Hệ thống bảo mật RFID với màn hình LCD 1602: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Giới thiệu

Hôm nay chúng ta sẽ tạo Hệ thống bảo mật RFID. Điều này sẽ hoạt động giống như một hệ thống an ninh nên khi thẻ hoặc thẻ RFID ở gần nó sẽ hiển thị thông báo trên màn hình LCD 1602. Mục đích của dự án này là mô phỏng cách hoạt động của khóa cửa RFID. Vì vậy, nó sẽ hoạt động khi thẻ hoặc thẻ RFID ở gần Đầu đọc RFID, nó sẽ phát hiện thẻ hoặc thẻ và hiển thị thông báo trên màn hình LCD.

Trang thiết bị

• Đầu đọc RFID RC522
• Raspberry Pi 3
• Breadboard
• Dây nhảy
• LCD 1602
• T-Cobbler

Bây giờ, hãy bắt đâù!

Bước 1: Lắp ráp RFID RC522 và LCD 1602

Vì vậy, bây giờ chúng ta sẽ nối dây LCD và RFID vào breadboard. Dưới đây là một hình ảnh với một sơ đồ của số pin. Nó cũng ở dạng viết cho những người không cần hình ảnh. Trên RFID RC522 của bạn, bạn sẽ nhận thấy rằng có 8 kết nối có thể có trên đó, đó là SDA (Tín hiệu dữ liệu nối tiếp), SCK (Đồng hồ nối tiếp), MOSI (Master Out Slave In), MISO (Master In Slave Out), IRQ (Interrupt Yêu cầu), GND (Nguồn điện mặt đất), RST (Mạch đặt lại) và 3.3v (Nguồn vào 3.3v). Chúng tôi sẽ cần kết nối tất cả những thứ này trừ IRQ vào các chân GPIO của Raspberry Pi.

Bạn có thể nối các dây này trực tiếp với các Ghim GPIO hoặc như chúng tôi đã làm trong hướng dẫn này, cắm RFID RC522 vào Bảng mạch của chúng tôi, sau đó nối dây từ đó đến các Ghim GPIO của Raspberry Pi.

Việc kết nối RFID RC522 với Raspberry Pi của bạn khá đơn giản, với việc này, bạn chỉ cần kết nối trực tiếp 7 trong số các Ghim GPIO với đầu đọc RFID. Thực hiện theo bảng bên dưới và xem hướng dẫn GPIO của chúng tôi để xem vị trí của các chân GPIO mà bạn cần kết nối RC522 của mình.

SDA kết nối với Pin 24.

SCK kết nối với Chân 23.

MOSI kết nối với Chân 19.

MISO kết nối với Chân 21.

GND kết nối với chân 6.

RST kết nối với chân 22.

3.3v kết nối với Pin 1.

Khi bạn đã hoàn thành việc nối dây, chúng ta có thể đến phần thú vị, viết mã! Đi nào

Bước 2: Thiết lập RFID

Để RFID hoạt động, chúng tôi phải tải xuống một số kho lưu trữ từ GitHub bằng cách sử dụng thiết bị đầu cuối trên Raspberry Pi. Vì vậy, trước hết, hãy cho quả mâm xôi của bạn một ít nước ép để nó có thể hoạt động.

Mở Terminal và gõ cái này:

sudo raspi-config

2. Lệnh này sẽ hiển thị một màn hình khác và từ đó, đi xuống Tùy chọn giao diện và sau đó đi tới P4 SPI để bật tùy chọn đó.

3. Quay lại thiết bị đầu cuối và nhập:

khởi động lại sudo

Chúng tôi đang làm điều này để SPI có thể được kích hoạt đúng cách.

4. Sau khi Raspberry Pi khởi động lại, hãy mở Terminal và gõ:

lsmod | grep spi

Chúng ta cần thực hiện việc này để kiểm tra xem SPI có được bật đúng cách hay không. Vì vậy, nếu bạn thấy spi_bcm2835 thì RFID của bạn đã được Raspberry Pi đăng ký và bây giờ bạn có thể chuyển sang thiết lập LCD 1602

Xử lý sự cố

Nếu vì một số lý do mà SPI không được kích hoạt thì hãy làm theo các bước sau để SPI của bạn hoạt động.

7. Nếu vì lý do nào đó mà mô-đun SPI chưa được kích hoạt, chúng tôi có thể chỉnh sửa tệp cấu hình khởi động theo cách thủ công bằng cách chạy lệnh sau trên Raspberry Pi của chúng tôi.

sudo nano /boot/config.txt

8. Trong tệp cấu hình, sử dụng Ctrl + W để tìm “dtparam = spi = on“. Nếu bạn đã tìm thấy nó, hãy kiểm tra xem có dấu # phía trước nó hay không. Nếu có, hãy xóa nó vì đây là bình luận ra khỏi dòng kích hoạt. Nếu bạn không thể tìm thấy dòng nào, chỉ cần thêm “dtparam = spi = on” vào cuối tệp.

Khi bạn đã thực hiện các thay đổi, bạn có thể nhấn Ctrl + X, sau đó nhấn Y và sau đó nhấn Enter để lưu các thay đổi. Bây giờ bạn có thể tiếp tục từ Bước 5 một lần nữa, khởi động lại Raspberry Pi sau đó kiểm tra xem mô-đun đã được bật chưa.

Vì vậy, bây giờ chúng ta đã hoàn thành với RFID và chúng ta hãy đi đến màn hình LCD 1602!

Bước 3: Thiết lập LCD 1602

Vì vậy, để làm cho màn hình LCD hiển thị các chữ cái, chúng ta cần tải xuống một kho lưu trữ và chúng ta cũng phải tải xuống một số thứ khác.

1. Mở thiết bị đầu cuối và nhập vào đây để cài đặt kho lưu trữ màn hình LCD:

git clone

2. Để kiểm tra xem kho lưu trữ đã được cài đặt chính xác hay chưa, chúng ta phải nhập hàm này vào thiết bị đầu cuối:

ls

Nếu bạn thấy một thư mục có tên lcd thì bạn đã cài đặt thành công kho lưu trữ.

3. Bây giờ, chúng ta cần thay đổi thư mục, chúng ta có thể thực hiện việc này bằng cách gõ vào hàm này:

cd lcd

4. Cuối cùng, chúng ta phải tạo một tệp python mới vì vậy hãy tạo một tệp python 3 mới và lưu nó trong thư mục mới và đặt tên là Security.py.

5. Sau đó, nhập mã này vào tệp và lưu nó.

#! / usr / bin / env python

nhập RPi. GPIO dưới dạng GPIO

nhập thời gian nhập tín hiệu nhập khẩu MFRC522 nhập lcddriver

continue_reading = Đúng

display = lcddriver.lcd ()

# Chụp SIGINT để dọn dẹp khi tập lệnh bị hủy bỏ

def end_read (signal, frame): global continue_reading print ("Ctrl + C được chụp, kết thúc đọc.") continue_reading = False GPIO.cleanup ()

# Hook SIGINT

signal.signal (signal. SIGINT, end_read)

# Tạo một đối tượng của lớp MFRC522

MIFAREReader = MFRC522. MFRC522 ()

# Tin nhắn chào mừng

print ("Chào mừng bạn đến với ví dụ đọc dữ liệu MFRC522") print ("Nhấn Ctrl-C để dừng.")

# Vòng lặp này tiếp tục kiểm tra các chip. Nếu ai ở gần nó sẽ nhận được UID và xác thực

trong khi continue_reading: # Quét thẻ (trạng thái, Loại thẻ) = MIFAREReader. MFRC522_Request (MIFAREReader. PICC_REQIDL)

# Nếu một thẻ được tìm thấy

if status == MIFAREReader. MI_OK: print ("Đã phát hiện thẻ") display.lcd_display_string ("Hello Human", 1) display.lcd_display_string ("Access Granted", 2) time.sleep (1.5) display.lcd_clear () # Get UID của thẻ (status, uid) = MIFAREReader. MFRC522_Anticoll ()

# Nếu chúng tôi có UID, hãy tiếp tục

nếu trạng thái == MIFAREReader. MI_OK:

# In UID

print ("UID đọc thẻ:% s,% s,% s,% s")% (uid [0], uid [1], uid [2], uid [3]) # Đây là khóa mặc định để xác thực key = [0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF] # Chọn thẻ đã quét MIFAREReader. MFRC522_SelectTag (uid)

# Xác thực

status = MIFAREReader. MFRC522_Auth (MIFAREReader. PICC_AUTHENT1A, 8, key, uid)

# Kiểm tra xem đã được xác thực chưa

if status == MIFAREReader. MI_OK: MIFAREReader. MFRC522_Read (8) MIFAREReader. MFRC522_StopCrypto1 () else: print ("Lỗi xác thực")

Bước 4: Làm cho hệ thống bảo mật hoạt động

Tất cả chúng ta đã sẵn sàng và bây giờ cuối cùng chúng ta cũng có thể đưa Hệ thống bảo mật hoạt động! Để làm cho nó hoạt động, chúng tôi phải mở thiết bị đầu cuối.

1. Mở thiết bị đầu cuối

2. Chúng ta cần thay đổi thư mục thành thư mục LCD, vì vậy hãy nhập điều này vào thiết bị đầu cuối:

cd lcd

3. Nhập cái này:

python Security.py

Đẹp! Thiết bị đầu cuối sẽ nói thế này "Chào mừng bạn đến với Hệ thống bảo mật".

Đặt thẻ ID của bạn trên đầu đọc RFID và xem điều gì sẽ xảy ra.

Nếu RFID đọc nó thì nó sẽ thông báo thẻ được phát hiện trên thiết bị đầu cuối và trên màn hình LCD, nó sẽ hiển thị "Xin chào con người" và bên dưới là "Đã cấp quyền truy cập"

Nếu điều này không xảy ra với bạn thì vui lòng kiểm tra mạch của bạn và yêu cầu trợ giúp