Khóa cửa điện với máy quét vân tay và đầu đọc RFID: 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Dự án được thiết kế để tránh sự cần thiết của việc sử dụng phím, để đạt được mục tiêu, chúng tôi đã sử dụng cảm biến vân tay quang học và Arduino. Tuy nhiên, có những cá nhân có dấu vân tay không đọc được và cảm biến sẽ không nhận dạng được. Sau đó, suy nghĩ về tình huống này, một đầu đọc thẻ RFID đã được sử dụng với cảm biến sinh trắc học, cho phép nhập cảnh bằng thẻ đi xe, thẻ chuỗi khóa RFID và điện thoại di động có NFC.

Bước 1: Các thành phần

Các hạng mục sau sẽ được sử dụng cho dự án:

• 1 Arduino Nano;
• 1 Mô-đun cảm biến đầu đọc vân tay quang học FPM10A cho khóa Arduino;
• 1 Leitor RFID Rc522 de 13,56 mhz;
• 2 Đèn LED (1 màu xanh lá cây và 1 màu đỏ) * 1 Màn hình Oled 128 X 32 Nối tiếp i2c Arduino 0, 91;
• 1 Khóa cửa điện tử HDL FEC-91 CA.

Tất cả các tài liệu này có thể dễ dàng tìm thấy trên Internet. Nếu ý tưởng là thực hiện dự án này càng nhanh càng tốt, bạn nên mua các mặt hàng trên trang web Mercado Livre (chỉ khi bạn sống ở Braxin) vì nó có két an toàn và vận chuyển nhanh (sản phẩm sẽ đến đích trong khoảng 1 hoặc 2 tuần). Tuy nhiên, nếu dự án không cần thực hiện quá vội vàng, bạn có thể mua đồ ở nước ngoài trên các trang web như Ebay, AliExpress, … nhưng không có gì đảm bảo là khi nào và liệu sản phẩm sẽ đến đích..

Tổng chi phí mua hàng trung bình trên Mercado Livre: +/- 200 reais (khoảng 38,62 Đô la Mỹ). Tổng chi phí mua hàng trung bình trên các trang web quốc tế: +/- 45 reais (khoảng 8, 69 Đô la Mỹ).

Các mức giá đó đã được tính không bao gồm chi phí của HDL khóa cửa điện tử, bạn có thể tìm thấy trên liên kết này:

Giá của HDL vào ngày Vật phẩm hướng dẫn này được thực hiện là R $ 74, 90 ($ 14, 69) + R $ 6, 00 ($ 1, 16) để vận chuyển.

Bước 2: Phần cứng - Thiết lập mạch

Sơ đồ trên cho thấy các kết nối mạch điện.

Chương trình Fritzing được sử dụng để tạo giản đồ và tệp (.fzz) có thể tải xuống trên:

Các bảng hiển thị các kết nối giữa các cảm biến và màn hình Oled trên Arduino Nano.

Bước 3: Phần mềm - Tải xuống mã

Do ít bộ nhớ khả dụng trên Arduino Nano, mã được chia thành 3 thư mục khác nhau có thể được tải xuống trong tệp bên dưới hoặc trên liên kết:

github.com/andreocunha/PET_Tranca_EngComp

• Thư mục đầu tiên là để đọc dấu vân tay và thẻ. Tên của nó là: “Leitura_Cartao_e_Biometria”.
• Cái thứ hai là đăng ký dấu vân tay. Và nó nằm trên thư mục: “Cadastro_Biometria”.
• Tệp thứ ba là đọc mã của thẻ. Và nó nằm trong thư mục: “Cadastro_RFID”.

Tải xuống Arduino IDE trên máy tính của bạn. Bên trong tệp đã tải xuống, ngoài ba thư mục, còn có hai tệp zip. Các tệp zip đó là thư viện của các cảm biến (của RFID và máy quét vân tay sinh trắc học), vì vậy hãy đưa chúng vào Arduino IDE.

Bước 4: Phần mềm - Giải thích mã “Cadastro_Biometria”

Vì bộ nhớ của Arduino Nano rất hạn chế, nên việc đăng ký sẽ không nằm ngoài mã chính (mã này sẽ chỉ chịu trách nhiệm về việc xác nhận dấu vân tay đã được đăng ký).

Cảm biến sinh trắc học đã có sẵn bộ nhớ trong sẽ ghi lại dấu vân tay (nó có thể ghi lên đến 128 dấu vân tay). Điều đó đảm bảo dữ liệu đã đăng ký sẽ không bị mất sau khi tắt mạch.

Trên trình quản lý tệp của máy tính, hãy chuyển đến thư mục đã tải xuống "Cadastro_Biometria" và nhấp đúp vào tệp "Cadastro_Biometria.ino". Arduino IDE sẽ tải mã và nó sẽ có 5 tab, mỗi tab đại diện cho một chức năng của mã. Tải mã trên Arduino của bạn, mở màn hình nối tiếp trong 9600 và làm theo hướng dẫn ở đó để đăng ký một dấu vân tay mới, xóa một dấu vân tay hoặc xem từng dấu vân tay đã được đăng ký.

Bước 5: Phần mềm - Giải thích mã "Cadastro_RFID"

Sau khi ghi lại tất cả các dấu vân tay, đã đến lúc đăng ký thẻ hoặc thẻ RFID. Nhưng khác với những gì đã được thực hiện với máy quét vân tay, ở phần này của mã sẽ không được lưu thẻ RFID hoặc sổ đăng ký thẻ. Và khi biết điều đó, hãy mở thư mục "Cadastro_RFID" và nhấp đúp vào tệp "Cadastro_RFID.ino". Nạp mã trên Arduino, mở màn hình nối tiếp trong 9600 và sau đó, đưa thẻ hoặc thẻ lại gần đầu đọc.

Một mã thập lục phân sẽ được tạo và sẽ xuất hiện trên màn hình (cho (ví dụ: "32: 80: CD: F2"). Hãy ghi nó vào sổ ghi chú trên máy tính của bạn hoặc trên giấy, vì nó sẽ được sao chép sang mã cuối cùng (mã sẽ chỉ đọc thông tin).

Bước 6: Phần mềm - Giải thích mã "Leitura_Cartao_e_Biometria"

Bây giờ chúng ta đang ở phần cuối cùng của mã. Mở thư mục "Leitura_Cartao_e_Biometria" và nhấp đúp vào "Leitura_Cartao_e_Biometria.ino". Mã sẽ được mở trên Arduino IDE và nó sẽ có 4 tab, mỗi tab đại diện cho chức năng. Cần thực hiện một số thay đổi để mã có thể hoạt động một cách chính xác.

Nhấp vào tab "leituraRfid" và thay thế từng số thập lục phân bên trong dấu ngoặc đơn "if" và "else id" bằng số mà bạn đã lưu trên sổ ghi chú (ví dụ: "32: 80: CD: F2"). Vui lòng để thêm hoặc xóa bất kỳ "khác nếu" khỏi mã.

Bây giờ hãy nhấp vào tab "nomeDoUsuario" và thay thế tên trong ngoặc đơn bằng tên của những người dùng tương ứng và ID đã được chọn cho người dùng đó. Xong!! Bây giờ bạn chỉ cần tải mã trên Arduino.

Bước 7: Bảng mạch in (PCB)

Nếu tất cả các bước phía sau diễn ra tốt đẹp cho đến thời điểm hiện tại, hãy tạo một Bảng mạch in (thường chúng tôi sử dụng phần mềm EAGLE CAD để làm việc đó) và sau đó, hàn các thành phần. Mạch sẽ giống như trong video.

Bước 8: Làm một chiếc hộp nhỏ để giữ mạch

Chúng tôi đã làm một chiếc hộp bằng máy in 3D hợp tác với FindesLab. Sau đó, chúng tôi hoàn thành nó, sơn nó và thêm mạch vào.

Bước 9: Cài đặt dự án

Hộp được vặn vào tường và HDL (chịu trách nhiệm giữ cửa khóa) được lắp trên cửa. Xem video trình diễn cuối cùng của dự án.

Bước 10: Hoàn thiện dự án

Xem kết quả của dự án trong ứng dụng thực tế như thế nào.

Bước 11: Giấy phép dự án

Khóa cửa điện với máy quét vân tay và đầu đọc RFID của PET Engenharia de Computação được cấp phép theo Giấy phép quốc tế Creative Commons Attribution 4.0.