Hệ thống RFID dựa trên PIC16F877A: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Hệ thống RFID là một hệ thống cung cấp nhận dạng của sinh viên, nhân viên và những người khác bằng cách sử dụng thẻ RFID, để giám sát sự hiện diện, công việc, thời gian làm việc của họ và nhiều thứ khác.

Bài báo này được tài trợ bởi JLCPCB. Tôi thực sự cảm ơn JLCPCB đã tài trợ cho dự án này.

Hệ thống này được thiết kế xung quanh vi điều khiển PIC PIC16F877A và RFID Reader RDM6300, là đầu đọc 125 kHz. Nó cũng có màn hình LCD 1602, bộ rung, servo SG90 và bộ phận điều chỉnh điện áp. Khi một thẻ được phát hiện, màn hình sẽ cung cấp thông tin về thẻ được phát hiện, bộ rung phát ra tiếng bíp, đèn LED bật và một servo được kích hoạt.

Bước 1: Bước 2: Các thành phần cần thiết

PIC16F877A

Bộ vi điều khiển 8-bit dựa trên CMOS FLASH mạnh mẽ này gói kiến trúc PIC mạnh mẽ của Microchip vào một gói 40 hoặc 44 chân. PIC16F877A có 256 byte bộ nhớ dữ liệu EEPROM, tự lập trình, ICD, 2 Bộ so sánh, 8 kênh của bộ chuyển đổi 10-bit Analog-to-Digital (A / D), 2 chức năng chụp / so sánh / PWM, cổng nối tiếp đồng bộ có thể được định cấu hình làm Giao diện ngoại vi nối tiếp 3 dây (SPI ™) hoặc bus Mạch tích hợp liên kết 2 dây (I²C ™) và Bộ phát thu không đồng bộ đa năng (USART).

Tính năng chi tiết của PIC16F877A:

- CPU: 8-bit PIC

- Số lượng pin: 40

- Tối đa. Tốc độ CPU (MHz): 20

- Bộ dao động bên trong: Không

- Số kênh ADC: 14

- Độ phân giải ADC tối đa (bit): 10

- Tham chiếu điện áp nội bộ: Có

- Số mô-đun UART: 1

- Số mô-đun SPI: 1

- Số mô-đun I2C: 1

- Mũ lưỡi trai. chạm vào Kênh: 11

- Điện áp hoạt động tối thiểu (V): 2

- Điện áp hoạt động tối đa (V): 5.5

RDM6300

Mô-đun nhỏ đầu đọc thẻ RDM6300 125KHz được thiết kế để đọc mã từ các thẻ chỉ đọc và thẻ đọc / ghi tương thích với thẻ 125KHz. Nó có thể được áp dụng trong an ninh văn phòng / gia đình, nhận dạng cá nhân, kiểm soát truy cập, chống giả mạo, đồ chơi tương tác và hệ thống kiểm soát sản xuất, v.v.

Các tính năng chính:

- Hỗ trợ ăng-ten bên ngoài;

- Khoảng cách hiệu quả tối đa lên đến 50 mm;

- Thời gian giải mã dưới 100 ms;

- Giao diện UART;

- Hỗ trợ thẻ chỉ đọc hoặc đọc / ghi tương thích EM4100;

- Thiết kế phác thảo nhỏ.

Màn hình LCD1602

Màn hình bao gồm màn hình LCD 16 ký tự x 2 dòng với đèn nền màu xanh lam và các ký tự màu trắng. Mỗi ký tự được tạo thành một ma trận điểm 5 x 8 để thể hiện ký tự tốt. Đèn nền có một chiết áp để điều chỉnh độ tương phản của màn hình để có thể xem tốt nhất.

Các tính năng chính của màn hình LCD1602:

- Màn hình LCD xanh 16 ký tự x 2 dòng;

- Giao diện I2C tùy chọn;

- Có thể điều chỉnh cường độ đèn nền và độ tương phản;

- 5 V hoạt động.

Servo SG90

Micro Servo Motor SG90 là một động cơ máy chủ nhỏ và nhẹ với công suất đầu ra cao. Servo có thể xoay khoảng 180 độ (90 độ mỗi hướng). Bạn có thể sử dụng bất kỳ mã servo, phần cứng hoặc thư viện nào để điều khiển các servo này. Tốt cho những người mới bắt đầu muốn làm cho mọi thứ di chuyển mà không cần xây dựng bộ điều khiển động cơ có phản hồi và hộp số, đặc biệt là vì nó sẽ phù hợp với những nơi nhỏ.

Các tính năng chính:

Trọng lượng: 9 g

Kích thước: xấp xỉ 22,2 x 11,8 x 31 mm.

Mô-men xoắn gian hàng: 1,8 kgf · cm

Tốc độ hoạt động: 0,1 s / 60 độ

Điện áp hoạt động: 4,8 V (~ 5V)

Chiều rộng dải chết: 10 µs

Phạm vi nhiệt độ: 0 ºC - 55 ºC

Thành phần thụ động

Buzzer

Bộ điều chỉnh điện áp SMD LM7805

3x 1206 LED (một màu đỏ, hai màu xanh lá cây)

3x SMD 0805 điện trở 330 Ω

1x SMD 0805 điện trở 10 KΩ

Đầu nối DC 2.1 mm

Bộ dao động thạch anh SMD 4 MHz

2x đầu nối 2pin KF301

1x đầu nối 3pin KF301

3x SMD 0805 tụ điện 100 nF

1x Chiết áp SMD 10 kΩ

Tiêu đề nữ 1x16

Bước 2: Bước 3: Sơ đồ

RDM6300 được kết nối với PIC16F877A thông qua các chân UART của PIC. Màn hình được kết nối ở chế độ dữ liệu song song, trong khi servo được kết nối với chân RB0. Buzzer được kết nối với chân x. Nguồn được cung cấp thông qua đầu nối DC cổ điển và thông qua mạch điều chỉnh điện áp.

Bước 3: Bước 4: Đặt hàng PCB

Sau khi cả hai sơ đồ và bố trí được thực hiện, bước tiếp theo là đặt hàng PCB. Để đặt hàng, trang web tốt nhất mà tôi đã đến là JLCPCB. Để đặt hàng, chỉ cần truy cập trang web của họ, đăng ký và chuyển đến nút Báo giá ngay.

JLCPCB là nhà tài trợ cho dự án này. JLCPCB (Công ty TNHH Điện tử JLC Thâm Quyến), là doanh nghiệp nguyên mẫu PCB lớn nhất ở Trung Quốc và là nhà sản xuất công nghệ cao chuyên sản xuất nguyên mẫu PCB nhanh và sản xuất PCB hàng loạt nhỏ. Bạn có thể đặt tối thiểu 5 PCB chỉ với $ 2.

Bước 4: Bước 5: Thêm tệp Gerber của bạn

Để có được bảng được thiết kế của bạn, bạn cần tải lên các tệp mầm. Tất nhiên, trang JLCPCB cung cấp hướng dẫn chi tiết về cách tạo tệp mầm cho các phần mềm khác nhau. Khi các tệp mầm non được tạo, hãy nén chúng và tải chúng lên thành một tệp duy nhất lên JLCPCB.

Khi các tệp zip được tải lên, bạn có thể xem chúng trong trình xem chuột nhảy. Ở đó, bạn có thể đảm bảo rằng mọi thứ với bảng của bạn có ổn không và nó có ổn không. Sau đó, kiểm tra lại kích thước bảng, màu bảng và các thuộc tính khác rồi tiến hành thanh toán. Bạn có thể đặt 5 PCB chỉ với $ 2.

Để đặt hàng, bấm vào nút “LƯU VÀO GIỎ HÀNG”.

Bước 5: Bước 6: Sản xuất PCB

PCB này được sản xuất trong 3 ngày, và đến tay người dùng FedEx trong hai tuần. Tất nhiên, tất cả 5 PCB đều được đóng gói rất kỹ trong hộp và trong phong bì bong bóng, vì vậy không có khả năng bo mạch bị hư hỏng. Chất lượng của PCBs đã và luôn luôn là VƯỢT TRỘI!