Hộp khóa RFID Whisky và Coke: 9 bước (có hình ảnh)

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

Tài liệu hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn cách tạo Hộp khóa RFID "Whisky and Coke" được in 3D hoàn toàn.

Bước 1: Giới thiệu

Trong vài năm qua, gia đình tôi đã có truyền thống đến một phòng xếp hình khác nhau trong thành phố vào mỗi dịp Giáng sinh. Mặc dù hiếm khi ra khỏi phòng đúng lúc, họ luôn thách thức và vui vẻ. Tôi không khỏi thắc mắc về cách họ tạo ra tất cả các câu đố khác nhau và trong dự án này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách tạo một hộp khóa RFID tương tự như hộp mà tôi đã thấy trong phòng giải đố. Có vẻ như trong nhiều phòng giải đố mà tôi từng đến, họ đã sử dụng một con chip RFID được giấu trong một thứ gì đó mà sau đó cần được đặt ở một vị trí nhất định để kích hoạt một cánh cửa bí mật hoặc mở một chiếc hộp. Tài liệu hướng dẫn này sẽ dạy bạn cách tạo một hộp chung để bạn có thể thêm câu đố cụ thể vào sau này. Tôi đã chọn thêm biểu tượng Coca-Cola và giấu chip RFID bên dưới chai mini của Jack Daniel, do đó là sự kết hợp giữa rượu whisky và coke. Toàn bộ thiết kế hộp sẽ được thực hiện trong Fusion 360 và in 3D trong PLA. Tôi thấy cuộc thi An toàn và Bảo mật đang diễn ra và vì chiếc hộp này có thể dễ dàng được sử dụng để cất giữ những vật có giá trị nên tôi quyết định tham gia.

Bước 2: Các thành phần cần thiết

Đối với dự án này, những điều sau đây sẽ là cần thiết:

• Arduino Nano với cáp USB Amazon
• Bật / Tắt Chuyển đổi Amazon
• Pin 9V hoặc Nguồn điện 5V
• 2 SG90 Servos Amazon
• Mô-đun RFID RC522 Amazon
• Ít nhất 2 thẻ RFID
• Sắt hàn và vật tư Amazon

Tiết lộ: Các liên kết amazon ở trên là liên kết liên kết, có nghĩa là, bạn không mất thêm phí, tôi sẽ kiếm được hoa hồng nếu bạn nhấp qua và mua hàng.

Arduino Nano là một bo mạch vi điều khiển dựa trên ATmega328. Nó có chức năng tương tự như Arduino Uno nhưng có kích thước nhỏ (18 x 45 mm), điều này làm cho nó trở nên tuyệt vời cho các dự án cần kích thước nhỏ hơn như hộp khóa RFID của tôi.

Đối với chức năng RFID, tôi sẽ sử dụng MF RC522 là chip thẻ đọc và ghi tích hợp cao được áp dụng cho giao tiếp không tiếp xúc 13,56 MHz. Đó là một chip điện áp thấp, chi phí thấp (1,6 đô la trên AliExpress) và chip thẻ không tiếp xúc có kích thước nhỏ. Tôi sẽ sử dụng một số thẻ RFID để kiểm soát cơ chế khóa / mở của hộp.

Bước 3: Điện tử

Bây giờ bạn đã có tất cả các thành phần cần thiết, đã đến lúc bắt đầu làm việc trên thiết bị điện tử. Trước tiên, tôi khuyên bạn nên xây dựng mạch trên một breadboard, lập trình Arduino Nano bằng Arduino IDE (sẽ được giải thích ở phần sau), và sau đó khi mọi thứ hoạt động chính xác, hãy hàn mọi thứ lại với nhau trên một bảng mạch hoàn hảo.

Arduino Nano có thể được cấp nguồn từ cổng USB trong quá trình thử nghiệm, do đó, pin 9V và SW1 sẽ không cần thiết cho đến khi lắp đặt lần cuối vào vỏ. Về mặt kỹ thuật, SG90 servos cần nhiều năng lượng hơn khả năng bạn nhận được từ bộ điều chỉnh 5V trên bo mạch hoặc qua USB, nhưng tôi thấy hộp vẫn hoạt động chính xác. Sau này, bạn luôn có thể nâng cấp lên nguồn pin tốt hơn hoặc nếu bạn thấy đồng ý với nguồn điện bên ngoài sẽ là phương pháp ưu tiên để cấp nguồn cho hộp khóa.

Đèn LED là tùy chọn nhưng có thể hữu ích trong quá trình kiểm tra hộp khóa của bạn.

Bước 4: Lập trình Arduino

Để kiểm soát quyền truy cập vào hộp, chúng ta cần lập trình Arduino Uno. Tôi đã sửa đổi ví dụ Kiểm soát truy cập đi kèm với thư viện Arduino mà bạn sẽ cần cài đặt từ đây.

Sau khi cài đặt thư viện (có rất nhiều hướng dẫn cách thực hiện trên mạng), bạn sẽ cần tải lên đoạn mã mà tôi đã tạo được đính kèm.

Bước 5: Kiểm soát chip RFID

Sau khi mã được tải lên, chúng tôi sẽ cần kiểm tra nó bằng cách sử dụng hai chip RFID của chúng tôi.

Ngay sau khi tải mã lên, hãy nhấp để đi vào màn hình nối tiếp trong Arduino IDE.

Quét thẻ RFID mà bạn muốn làm Thẻ chính (Luôn mở hộp và có thể thêm thẻ RFID bổ sung).

Sau đó, quét chip RFID mà bạn sẽ sử dụng để mở khóa hộp. Thẻ sẽ được ghi vào EEPROM để lưu trữ dữ liệu ngay cả khi nguồn điện được sử dụng theo chu kỳ.

Sau đó quét thẻ Master RFID một lần nữa, điều này sẽ khóa hộp.

Bước 6: Thiết kế và in 3D

Bây giờ chúng tôi đã có nguyên mẫu hoạt động của thiết bị điện tử và được lập trình Arduino Nano, chúng tôi có thể bắt đầu thiết kế và in vỏ và nắp. May mắn thay, tôi đã làm việc chăm chỉ cho tất cả các bạn và đã tải lên các thiết kế của tôi trên Thingiverse tại đây để mọi người tải xuống. Nếu bạn chọn làm cho hộp của mình giống với hộp của tôi bằng sự kết hợp giữa Whisky và Coke, bạn có thể tìm thấy biểu tượng coca-cola trên Thingiverse tại đây.

Bước 7: Cài đặt các thành phần

Trong bước này, tôi sẽ hướng dẫn bạn cách lắp đặt các thành phần và hàn mọi thứ lại với nhau trên một bảng nguyên mẫu. Nếu breadboard của bạn đủ nhỏ để vừa với vỏ bọc, thì board nguyên mẫu là tùy chọn nhưng các dây rõ ràng sẽ không an toàn bằng.

Các bước để lắp ráp:

1. Xóa hỗ trợ khỏi in 3D

2. Chèn Servos SG90 vào các khe cắm. Chèn đầu nối dây ba chân từ servo qua phía dưới và nhấn vừa khít servo vào khe cắm. Nó nên rất chặt và khó tháo ra.

3. Chèn mô-đun RFID RC522 vào vị trí giữa. Nó sẽ bắt vào ngay giữa và không dễ dàng di chuyển xung quanh.

4. Đặt phần còn lại của thiết bị điện tử vào hộp. Tôi đã sử dụng một số khóa dán để giữ chúng gắn vào.

Bước 8: Loại bỏ chip RFID

Tùy thuộc vào mục bạn chọn làm để mở khóa hộp của mình, có thể hữu ích khi xóa nó khỏi nhà tù chuỗi khóa. Tôi sử dụng một con dao bỏ túi để cắt xung quanh các cạnh và sau đó mở một cái như hình trên. Sau đó tôi dùng dao cẩn thận loại bỏ nó khỏi lớp keo để nó chỉ còn là thành phần rfid. Sau đó, tôi có thể dễ dàng băng nó vào đáy chai daniels mini jack cắm của mình. Epoxy cũng có thể được sử dụng để gắn nó nhưng vì tôi có thể sẽ thay đổi vật phẩm mở khóa của mình sau này nên tôi nghĩ rằng bây giờ tôi sẽ chỉ sử dụng băng dính.

Bước 9: Dùng thử

Ở đầu video, tôi demo cách mở hộp bằng cách đặt chai nhỏ Jack Daniels lên trên. Lưu ý: Nếu bạn muốn hộp khóa khi khởi động, bạn sẽ cần thay đổi vị trí khởi động của servos trong mã. Tôi sẽ cho bạn hiểu điều đó.

Cảm ơn vì đã đọc!

Về nhì trong Thử thách An toàn và Bảo mật