TfCD: Đèn cửa RFID: 7 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Tài liệu hướng dẫn này sẽ hỗ trợ việc xây dựng đèn cửa được điều khiển bằng RFID, sẽ chỉ hỗ trợ những người phù hợp mở cửa của bạn.

Mục tiêu của nguyên mẫu này là giúp người dùng mở cửa khi bên ngoài trời tối bằng cách cung cấp ánh sáng từ phía trên, cho thấy tay nắm cửa và lỗ chìa khóa.

Lợi ích của việc sử dụng RFID (Nhận dạng tần số vô tuyến) là thẻ (trong trường hợp này là một chuỗi khóa đơn giản) không cần nguồn điện bên ngoài, nhưng có thể thụ động và do đó luôn được sử dụng.

Việc sử dụng RFID trong các đối tượng gia đình thông thường chắc chắn đang nổi lên, khi công nghệ này trở nên rẻ hơn và phổ biến rộng rãi hơn.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm: điều này có thể hướng dẫn liên quan đến việc xây dựng một nguyên mẫu hoạt động có thể được kiểm tra tại vị trí. Tuy nhiên, để lắp đặt lâu dài trong môi trường khắc nghiệt hơn, bên ngoài, cần phải thực hiện các phép đo bảo vệ bổ sung.

Một tuyên bố từ chối trách nhiệm khác: hãy suy nghĩ về sự an toàn của ngôi nhà của bạn trước khi cài đặt một nguyên mẫu như vậy vào cửa trước của bạn. Chúng tôi không chịu trách nhiệm về bất kỳ khía cạnh tiêu cực nào do ý tưởng này gây ra, chúng tôi chỉ muốn truyền cảm hứng.

Bước 1: Thu thập các bộ phận

Để có thể tái tạo đèn cửa RFID này, cần có các bộ phận sau:

1. Bảng Arduino (hướng dẫn này sử dụng UNO. Tuy nhiên, có thể sử dụng các biến thể khác)
2. Breadboard
3. Bảng RFID RC522
4. Thẻ RFID
5. Đầu nối USB A đến USB B nam
6. Đấu dây
7. Cáp nam đến nam
8. Đèn LED công suất 10 Watt
9. Bóng bán dẫn 2N5088 (NPN)
10. Ghim cho bảng RFID
11. Bóng bán dẫn D44H8G (NPN)
12. Điện trở 0,5 Ohm, 5 Watt
13. Điện trở 10K
14. Phích cắm chuyển đổi 230V / 12V
15. (Cũng không được hiển thị trong hình ảnh) Pin 9 Volt (chỉ để thử nghiệm)

Công cụ:

• Máy tính đã cài đặt Arduino IDE.
• Hàn sắt và thiếc
• Kìm / Dụng cụ tuốt dây.
• Băng

Bước 2: Hàn các chân trên bảng RFID

Bo mạch RFID của chúng tôi không đi kèm với các đầu nối nam, vì vậy chúng phải được hàn vào. Nếu bảng của bạn đã có các đầu nối nam, bạn có thể bỏ qua bước này.

Kết nối các đầu nối bằng cách sử dụng mỏ hàn và thiếc hàn như thể hiện trong hình trên để kết nối đúng cách mỗi chân vào một lỗ riêng biệt trên bảng RFID.

Bước 3: Xây dựng Ban kiểm tra

Để đảm bảo rằng sản phẩm cuối cùng sẽ hoạt động bình thường, trước tiên, một bảng kiểm tra đã được xây dựng bằng cách sử dụng tất cả các thành phần. Thay vì kết nối ngay nguồn điện 12 Volt, pin 9 Volt đã được sử dụng.

Cả bảng vật lý cũng như một sơ đồ đều được hiển thị ở trên.

Sơ đồ hiển thị tổng mạch. Ở góc trên cùng bên trái, bảng mạch RC522 được đặt. Hãy cẩn thận khi kết nối, vì các chân được sử dụng trên Arduino có thứ tự khác với trên RC522. Ở góc trên bên phải, phích cắm nguồn cho kết nối 12V. Các thành phần trên bảng mạch điện tạo thành mạch để đảm bảo dòng điện liên tục chạy qua đèn LED. Lưu ý rằng cùng một dòng điện chạy qua đèn LED cũng sẽ chạy qua điện trở 0,5 Ohm, có nghĩa là nó phải có khả năng xử lý một số công suất. Chúng tôi sử dụng một điện trở 5W, vì chúng tôi có những thứ này nằm xung quanh. Cũng cần lưu ý rằng mạch hiển thị đèn LED bình thường thay vì đèn LED nguồn.

Bước 4: Xây dựng Quy tắc

Do sự mới mẻ của RC522, chúng tôi đã gặp khó khăn khá nhiều để bo mạch hoạt động bình thường. Chúng tôi đã kết thúc bằng cách sử dụng thư viện RC522, có thể tải xuống từ đây:

github.com/ljos/MFRC522

Ngoài ra, chúng tôi đã sử dụng một hướng dẫn trực tuyến để tìm hiểu những điều cơ bản về bảng và mã, hướng dẫn có thể được tìm thấy tại đây:

brainy-bits.com/blogs/tutorials/card-read…

Sử dụng hai liên kết này, chúng tôi đã quản lý để tạo ra một mã thích hợp. Đầu tiên, mã thực hiện một số thiết lập và cố gắng tìm bảng RC522. Khi điều này được thực hiện, mã sẽ lặp lại cho đến khi một thẻ được hiển thị. Sau đó nó sẽ đọc thông tin thẻ và kiểm soát số sê-ri. Theo con số này, đèn LED sẽ được kích hoạt. Khi thẻ đúng được hiển thị, thẻ sẽ từ từ bật lên và tối trở lại sau 10 giây. Nếu một thẻ không đúng được hiển thị, đèn LED sẽ nhấp nháy ba lần.

Khi sử dụng mã này, hãy đảm bảo thay đổi số sê-ri RFID trong mã thành số thẻ của riêng bạn, vì nếu không mã sẽ không hoạt động bình thường.

Bước 5: Hàn đèn LED nguồn

Để có thể đặt đèn LED nguồn phía trên cửa và hoạt động, các dây dài phải được kết nối với cả đèn LED và phần còn lại của mạch. Với phần còn lại của mạch (Arduino, breadboard và máy quét RFID) được đặt ở cạnh cửa, hai dây cáp (cực dương và âm) dài khoảng 1,5 mét đã được hàn vào đèn LED.

Khi hàn, hãy cẩn thận về việc kết nối cáp nào với đầu nào của đèn LED. Vì đèn LED là một diode nên cực tính là một vấn đề và nó sẽ chỉ hoạt động khi cực dương của đèn LED và đầu ra dương của mạch được kết nối và ngược lại.

Bước 6: Xây dựng sản phẩm cuối cùng

Sử dụng băng dính, sản phẩm cuối cùng đã được định vị đúng vị trí của nó. Hầu hết mạch điện (breadboard, máy quét RFID và Arduino) được đặt ở bên trái cửa ra vào, dễ lấy và do đó dễ sửa đổi. Đèn LED nguồn được đặt trên trần nhà phía trên cửa để hỗ trợ người dùng mở cửa một cách đầy đủ. Máy quét RFID được đặt trên độ cao sử dụng thoải mái, cho phép sản phẩm hoạt động nhanh chóng và trơn tru. Khi định vị mạch, hãy cẩn thận vì các kết nối có thể dễ vỡ. Thật thông minh khi kiểm tra tất cả các thành phần và kết nối của chúng khi đã được định vị đầy đủ, đảm bảo hoạt động chính xác trước khi kiểm tra thêm.

Bước 7: Hoàn thiện và kiểm tra sản phẩm cuối cùng

Đoạn clip hiển thị ở trên cho thấy hoạt động cuối cùng của sản phẩm.

Nguyên mẫu cho thấy những gì có thể được thực hiện bằng cách sử dụng đầu đọc RFID. Trong trường hợp này, chúng tôi quyết định chỉ làm sáng cửa để có thể mở dễ dàng (hãy tưởng tượng bạn sẽ không bao giờ phải nhập chìa khóa của mình trong bóng tối đen như mực nữa nhờ đèn chiếu sáng cửa phù hợp, điều đó có đáng kinh ngạc không?). Tuy nhiên, nó vẫn đủ chỗ để phát triển trong tương lai hoặc thêm các thành phần khác. Sau khi thiết lập đầu đọc RFID, có rất nhiều tùy chọn để thêm vào. Người ta có thể nghĩ đến việc sử dụng một bộ điện từ để khóa cửa, chỉ được mở bằng đúng thẻ RFID. Hoặc làm thế nào về việc thêm nhiều thẻ, một thẻ cho mỗi thành viên trong gia đình? Người ta có thể thêm một lời chào duy nhất cho mỗi thẻ. Ngoài ra, người ta có thể sử dụng nguyên mẫu này để theo dõi ai đang ở trong tòa nhà, điều này có thể tăng cường an toàn trong trường hợp khẩn cấp. Như đã nêu trong mô tả, nguyên mẫu ở dạng hiện tại không thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt, ví dụ như mưa. Nếu nguyên mẫu được sử dụng trong môi trường ngoài trời, chúng tôi khuyên bạn nên chế tạo vỏ phù hợp cho tất cả các thành phần.