Napravite pametno zaključavanje s Arduino i RFID

Oglas

Dođete do nevidljive brave za koju imate samo ključ i otvorite je, a da je ni ne dodirnete. Zvuči kul? Danas ćemo izraditi jednostavnu pametnu bravu koja se temelji na RFID-u koristeći Arduino kao okosnicu i nekoliko jeftinih komponenti.

Tehnologija koja stoji iza ovog projekta već se koristi u mnogim industrijama. Tko god je radio u modernom uredu ili koristio javni prijevoz, vjerojatno bi ga koristio svaki dan. RFID (radiofrekventna identifikacija) identificira podatke pohranjene na čipu na kartici ili dongle i uspoređuje ih s popisom oznaka koje su već skenirane.

Izgradit ćemo testni krug za kontrolu pristupa pomoću Mifare MFRC522 modula za čitanje kako bismo otvorili i zatvorili bravu. Koristit ćemo glavnu tipkovnicu za dodavanje ili uklanjanje pristupa različitim oznakama i stvoriti jednostavno očitavanje LED-a kako biste nam rekli što se događa u sustavu.

Konačno, dodat ćemo solenoid koji djeluje kao brava i MOSFET za sigurno uključivanje i isključivanje pomoću našeg Arduino-a.

Čitač MFRC522 može čitati i pisati podatke u RC522 čipove i pohranjuje ove podatke u

Arduino EEPROM Kako koristiti Arduino EEPROM za spremanje podataka između ciklusa napajanjaJeste li znali da Arduino može pohraniti podatke kada je isključen? Govorim o EEPROM-u, zato mi se pridružite dok vam pokažem kako čitati i pisati na njemu. Čitaj više . Ovo bi bio sjajan dodatak bilo kojem setupu "uradi sam", a posebno je važan za bilo koji osnovni sigurnosni sustav kuće. Može se upotrijebiti uporedo Sami alarmni sustavi Kako napraviti jednostavan Arduino alarmni sustavOtkrijte pokret, a zatim uplaši kalupe iz uljeza s visokim zvukovima alarma i treperavim svjetlima. Zvuči li to zabavno? Naravno da ima. To je cilj današnjeg Arduinog projekta, pogodan ... Čitaj više ili uradi sam sigurnosna kamera Napravite mrežno sigurnosnu kameru za pomicanje i naginjanje s Raspberry PiNaučite kako napraviti sigurnosnu kameru za gledanje s udaljenosti i naginjanje s Raspberry Pi. Ovaj se projekt može dovršiti ujutro uz samo najjednostavnije dijelove. Čitaj više sustavi.

Trebat će vam

• Težak. Ipak smo koristili Uno bilo koju Arduino ploču Vodič za kupnju Arduinoa: Koji odbor trebate dobiti?Postoji toliko mnogo vrsta Arduino ploča vani da bi vam bilo oprošteno što ste zbunjeni. Koje biste trebali kupiti za svoj projekt? Pomozite nam s ovim vodičem za kupovinu Arduino! Čitaj više ili će klon biti dovoljan.
• Otpornici 3 x 220 ohm
• Otpornik 1 x 10k ohm
• N-kanal na razini logike Mosfet
• MFRC522 modul s najmanje dvije kartice / fobs za čitanje. Većina dolazi s jednim od njih, a može se kupiti za manje od 2 USD, ali vjerojatno ga već imate u novčaniku u obliku kartice za javno putovanje.
• Crvena, plava i zelena LED
• 12v magnetski ($2)
• 12V napajanje
• Žica za ploče i spojite žice

MFRC522 modul

Zvijezda ovog postava je jeftini MFRC522 modul, koji se isporučuje s karticom i fobom koja sadrži an S50 čip, svaki pohranjuje svoj jedinstveni stalni identifikacijski broj (UID). Obje su funkcionalno identične, samo drugačijeg oblika.

Započnite potragom za MFRC522 knjižnicu u upravitelju biblioteke vašeg Arduino IDE-a i instalirajte je. Ili možete preuzmi knjižnicu i ručno ga instalirajte u mapu knjižnice. Ako ste potpuno novi u Arduinu, mogli biste ovo pronaći temeljni premaz za početak Početak rada s Arduinom: Vodič za početnikeArduino je platforma za prototiranje elektronike otvorenog koda koja se temelji na fleksibilnom hardveru i softveru koji se lako koristi. Namijenjen je umjetnicima, dizajnerima, hobistima i svima koji su zainteresirani za stvaranje interaktivnih objekata ili okruženja. Čitaj više koristan!

Biblioteka također sadrži dijagram Fritzing, koji sam napomenuo kako pokazuje kako spojiti modul na svoj Arduino.

Budite oprezni: ova ploča radi na 3.3V, a ne na 5V, pa pripazite da je povežete na desni pin.

Da provjerite postavljanje, otvorite DumpInfo skica iz Datoteka> Primjeri> MFRC522> DumpInfo i stavite je na svoju Arduino ploču. Otvorite serijski monitor i držite jedan od svojih RFID objekata do čitača. Trebali biste vidjeti nešto takvo:

Ako dođete do pogreške u pročitanoj izreci MIFARE_Read () nije uspio: Istek vremena komunikacije, ili PCD_Authenticate () nije uspio: Istek vremena komunikacije, ne brini To vjerojatno znači da niste držali oznaku do čitača dovoljno dugo da pročita sve podatke. Sve dok dobijete UID kartice (koja se čita čim se oznaka nađe u dometu čitača), radit će s ovim projektom. Ako vam uopće nije očitavanje, provjerite ožičenje i pokušajte ponovo.

Ostatak kruga

Sada kada smo potvrdili da naš modul radi, dopustimo da dodate ostale komponente. Povežite svoje komponente ovako:

• Naše napajanje od 12 V (zasad nije uključeno u struju) priključuje se na šine naše ploče. Spojite osovinicu Arduino GND i MFRC522 GND na uzemljenje.
• LEDS-ovi su spojeni na pinove 2, 3 i 4 i na uzemljenje pomoću otpornika od 220 ohma.
• Noga našeg MOSFET-a (lijevo na slici) povezuje se s iglom 5 i uzemljenjem kroz otpornik od 10 km. Drenažna noga (srednja) povezuje se s negativnim priključkom našeg 12V solenoida, a izvorišna noga (desna) spaja se na uzemljenje.
• Spojite pozitivni terminal 12v Solenoida i VIN Arduino-a na 12V šinu na ploči.

S ovom postavkom, kad god pošaljemo VISOK signal iz Arduinoa na MOSFET, to će omogućiti struji da prijeđe na Solenoid. Ništa vas ne može spriječiti da koristite magnetni ili teži elektromagnetski graničnik, iako vam treba transformator za spuštanje kako biste napajali Arduino od 12 V. Također pazite na podatkovni list vašeg MOSFET-a kako biste bili sigurni da ga nećete previše opterećivati.

Kad se sve zbroji, trebao bi izgledati ovako:

Iako to nije potrebno, stvorio sam malo postrojenje za simulaciju brave na vratima od drveta otpada.

Izmjena skice

S izgrađenim krugom, vrijeme je za postavljanje naše Arduino skice. Prikladno, knjižnica MFRC522 dolazi s primjerom skice koja se zove Kontrola pristupa to čini gotovo upravo ono što želimo učiniti. Spojite Arduino na računalo i otvorite Datoteka> Primjeri> MFRC522> AccessControl u Arduino IDE.

Postoji mnoštvo informacija kako u primjeru skice, tako i o prikazu GitHub stranica za knjižnicu. Trebamo izmijeniti samo nekoliko redaka. Alternativno, možete preuzeti naš modificirani kod s ovog GitHub Gist.

Prvo, skica je dizajnirana za sklop s jednim RGB LED-om koristeći zajedničku anodu. Nećemo to koristiti, pa jednostavno komentirajte ovaj odjeljak.

// # definiraj COMMON_ANODE

Sad, uskladite naše LED pinove s onima definiranim u skici.

#define redLed 3 // Postavljanje pinova. #define greenLed 4. #define blueLed 2

Moramo promijeniti pin releja (iako u ovom slučaju koristimo MOSFET) kako bi odgovarao našem postavljanju.

#define relej 5 // Postavljanje MOSFET Pin

Da bismo lakše promijenili koliko dugo brava kasnije ostaje otvorena, stvorit ćemo varijablu za to.

int lockDelay = 10000; // zaključavanje ostaje otvoreno 10 sekundi. 

Trebamo izvršiti samo još jednu promjenu. Na dnu petlja metoda, zakopana u if slučaju je poziv metode dodijeljeno (300). To moramo promijeniti tako da ono koristi naše lockDelay promjenjiva.

dodijeljeno (lockDelay); // Otvorite bravu na vratima za vrijeme zaključavanja

Spremite skicu pod novim imenom i stavite je u svoj Arduino. Po završetku otvorite serijski monitor. Kad prvi put to učinite, tražit ćete da skenirate nešto što ćete koristiti kao svoju glavnu karticu. Držite karticu do čitača, a UID kartice trebao bi se prikazati na serijskom monitoru, zajedno s porukom Sve je spremno

To je to! Vaš je glavni ključ postavljen. Odspojite Arduino ploču iz računala. Pojedinosti vašeg matičnog ključa bit će spremljene u Arduinovom EEPROM-u, čak i nakon isključivanja napajanja.

Ispitivanje cijele postavke

Posljednji brzi pogled po vašem ožičenju provjerite je li sve na mjestu i priključite napajanje od 12 V. U ovom trenutku, vrijedno je spomenuti da biste trebali biti oprezni u radnom ciklusu vašeg solenoida. Jeftini solenoid koji koristim za ovaj test nema stopostotni radni ciklus, prema tome, ne bi ga trebalo ostavljati u blokiranom položaju tijekom dugog vremenskog razdoblja. Da biste to postavili u trajno stanje, koristite 100-postotni magnetni ciklus radnog ciklusa. Još bolji bi bio normalno zatvoreni (NC) solenoid, koji ostaje zaključan kada nije pokrenut. To također znači da svatko tko želi zaobići sustav ne može ga jednostavno isključiti iz napajanja!

Kad se krug napaja, plava LED lampica trebala bi svijetliti kako bi se pokazalo da je uređaj u funkciji. Ako glavnu karticu držite iznad čitača, ona će je staviti u administrativni način rada i trebala bi bljesnuti sva tri LED-a. Dok trepere, možete držati druge kartice ili fobs preko čitača da biste dodali ili oduzeli prava pristupa. Bljeskat će zeleno za davanje pristupa, a plavo za oduzimanje. Ponovno upotrijebite glavnu karticu za izlazak iz načina rada administratora.

Sad kad držite karticu ili fobicu s pristupom čitaču, ona bi trebala bljeskati zeleno i otvoriti bravu. Ako treperi crveno, pristup je odbijen!

Sve je gotov!

Iako je ovaj projekt jednostavan početak upotrebe RFID uređaja u DIY postavi, nije najsigurnije postavljanje. Ne predlažemo da porota podnese ovo na vaša ulazna vrata.

Možete ugraditi čitav mehanizam u okvir i pomoću solenoida ga zaključati. Ispunite okvir kolačićima i pomoću glavnog ključa odlučite tko ima pristup, a tko ne. Postanite majstor kolačića!

Možete potpuno ukloniti solenoid i na njega pričvrstiti LED traku i imati RFID svjetlo. Iste ideje možete upotrijebiti za prikazivanje podataka poput lozinke za Wi-Fi na malom zaslonu kada se čitač kartice ili kartice s pristupom pridržava.

Jeste li kod kuće koristili RFID? Javite nam svoje projekte u odjeljku s komentarima u nastavku!

Kreditna slika: Annmarie Young putem Shutterstock.com