Napravite pametno zaključavanje s Arduino i RFID

Dođete do nevidljive brave za koju imate samo ključ i otvorite je, a da je ni ne dodirnete. Zvuči kul? Danas ćemo izraditi jednostavnu pametnu bravu utemeljenu na RFID-u koristeći Arduino kao okosnicu i nekoliko jeftinih komponenti.

Tehnologija koja stoji iza ovog projekta već se koristi u mnogim industrijama. Tko god je radio u modernom uredu ili koristio javni prijevoz, vjerojatno bi ga koristio svaki dan. RFID (radiofrekventna identifikacija) identificira podatke pohranjene na čipu na kartici ili dongle i uspoređuje ih s popisom oznaka koje su već skenirane.

Izgradit ćemo testni krug za kontrolu pristupa pomoću Mifare MFRC522 čitačkog modula, za otvaranje i zatvaranje brave. Koristit ćemo glavnu tipkovnicu za dodavanje ili uklanjanje pristupa različitim oznakama i stvoriti jednostavno očitavanje LED-a kako biste nam rekli što se događa u sustavu.

Konačno, dodat ćemo solenoid koji djeluje kao brava i MOSFET za sigurno aktiviranje i isključivanje pomoću našeg Arduino-a.

Čitač MFRC522 može čitati i pisati podatke u RC522 čipove i pohranjuje ove podatke u Arduino EEPROM-u Kako koristiti Arduino EEPROM za spremanje podataka između ciklusa napajanja Kako koristiti Arduino EEPROM za spremanje podataka između ciklusa napajanja Jeste li znali da Arduino može pohraniti podatke kad je isključen? Govorim o EEPROM-u, zato mi se pridružite dok vam pokažem kako čitati i pisati na njemu. , Ovo bi bio sjajan dodatak bilo kojem setupu "uradi sam", a posebno je važan za bilo koji osnovni kućni sigurnosni sustav. Može se upotrijebiti uz pomoć DIY alarmnih sustava Kako napraviti jednostavan Arduino alarmni sustav Kako napraviti jednostavan pokret za prepoznavanje Arduino alarma, a zatim prestrašiti hektar od uljeza s visokim zvukovima alarma i treperavim svjetlima. Zvuči li to zabavno? Naravno da ima. To je cilj današnjeg Arduino projekta, prikladno ... ili DIY sigurnosna kamera DIY mrežna sigurnosna kamera za pomicanje i naginjanje s Raspberry Pi-om. Sigurnosna kamera za pomicanje i naginjanje mrežne kamere s Raspberry Pi Saznajte kako napraviti sigurnosnu kameru s udaljenim preglednikom i nagnuti sigurnosnu kameru s Raspberry Pi. Ovaj se projekt može dovršiti ujutro, uz samo najjednostavnije dijelove. sustavi.

Trebat će vam

• Težak. Koristili smo Uno, mada bilo koji vodič za kupnju Arduino ploče: Koju ploču trebate nabaviti? Vodič za kupnju Arduinoa: Koji odbor trebate dobiti? Postoji toliko mnogo različitih Arduino ploča vani da bi vam bilo oprošteno što ste zbunjeni. Koje biste trebali kupiti za svoj projekt? Pomozite nam s ovim vodičem za kupovinu Arduino-a! ili će klon biti dovoljan.
• Otpornici 3 x 220 ohm
• Otpornik 1 x 10k ohm
• N-kanal na razini logike Mosfet
• MFRC522 modul s najmanje dvije kartice / fobs za čitanje. Većina dolazi s jednim od svakog, a može se kupiti za manje od 2 dolara, ali vjerojatno ga već imate u novčaniku u obliku javne putne karte.
• Crvena, plava i zelena LED
• 12v magnetski (2 USD)
• 12V napajanje
• Žice i ploče za spajanje

MFRC522 modul

Zvijezda ovog postava je jeftini MFRC522 modul, koji se isporučuje s karticom i fobom koja sadrži an S50 čip, svaki pohranjuje svoj jedinstveni stalni identifikacijski broj (UID). Obje su funkcionalno identične, samo drugačijeg oblika.

Započnite potragom za MFRC522 knjižnicu u upravitelju biblioteke vašeg Arduino IDE-a i instalirajte je. Alternativno, možete preuzeti knjižnicu i ručno je instalirati u mapu knjižnica. Ako ste potpuno novi u Arduino-u, možda ćete pronaći ovaj primer za početak rada s Arduino-om: Vodič za početnike Prvi koraci s Arduinom: Vodič za početnike Arduino je platforma za prototiranje elektronike otvorenog koda koja se temelji na fleksibilnom hardveru i jednostavnom hardveru i softver. Namijenjen je umjetnicima, dizajnerima, hobistima i svima koji su zainteresirani za stvaranje interaktivnih objekata ili okruženja. koristan!

Biblioteka također sadrži Fritzing-dijagram, koji sam napomenuo kako pokazuje kako spojiti modul na svoj Arduino.

Kreditna slika: Miguel Balboa via Github

Budite oprezni: ova ploča radi na 3.3V, a ne na 5V, pa pripazite da je povežete na desni pin.

Da provjerite postavljanje, otvorite DumpInfo skica iz Datoteka> Primjeri> MFRC522> DumpInfo i stavite je na svoju Arduino ploču. Otvorite serijski monitor i držite jedan od svojih RFID objekata do čitača. Trebali biste vidjeti nešto takvo:

Ako u pročitanoj izreci dođete do pogreške MIFARE_Read () nije uspio: Istek vremena komunikacije, ili PCD_Authenticate () nije uspio: Istek vremena komunikacije, ne brini. To vjerojatno znači da niste držali oznaku do čitača dovoljno dugo da pročita sve podatke. Sve dok dobijete UID kartice (koja se čita čim se oznaka nađe u dometu čitača), radit će s ovim projektom. Ako vam uopće nije očitavanje, provjerite ožičenje i pokušajte ponovo.

Ostatak kruga

Sada kada smo potvrdili da naš modul radi, dopustimo da dodate ostale komponente. Povežite svoje komponente ovako:

• Naše napajanje od 12 V (zasad nije uključeno u struju) priključuje se na šine naše ploče. Spojite kontaktnu Arduino GND pin i MFRC522 GND pin na uzemljenje.
• LEDS-ovi su spojeni na pinove 2, 3 i 4 i na uzemljenje pomoću otpornika od 220 ohma.
• Noga MOSFET-ove kapije (lijevo na slici) povezuje se s iglom 5 i uzemljenjem kroz 10k ohmski otpornik. Drenažna noga (srednja) povezuje se s negativnim priključkom našeg 12V solenoida, a izvorišna noga (desna) spaja se na uzemljenje.
• Spojite pozitivni terminal 12v Solenoida i VIN Arduino-a na 12V šinu na ploči.

S ovom postavkom, kad god pošaljemo VISOK signal iz Arduinoa na MOSFET, on će omogućiti struji da prijeđe na Solenoid. Ništa vas ne može spriječiti da koristite magnetni ili teži elektromagnetski graničnik, premda će vam trebati padajući transformator za napajanje Arduinova od 12 V. Također pazite na podatkovni list vašeg MOSFET-a kako biste bili sigurni da ga nećete previše opterećivati.

Kad se sve zbroji, trebao bi izgledati ovako:

Iako to nije potrebno, stvorio sam malo postrojenje za simulaciju brave na vratima od drveta otpada.

Izmjena skice

S izgrađenim krugom, vrijeme je za postavljanje naše Arduino skice. Prikladno, knjižnica MFRC522 dolazi s primjerom skice koja se zove Kontrola pristupa to čini gotovo upravo ono što želimo učiniti. Spojite Arduino na računalo i otvorite Datoteka> Primjeri> MFRC522> AccessControl u Arduino IDE.

Postoji mnoštvo informacija kako u primjernoj skici, tako i na stranici GitHub za knjižnicu. Trebamo izmijeniti samo nekoliko redaka. Alternativno, možete preuzeti naš modificirani kod iz ovog GitHub Gist-a.

Prvo, skica je dizajnirana za sklop s jednim RGB LED-om koristeći zajedničku anodu. Nećemo ga koristiti pa jednostavno komentirajte ovaj odjeljak.

// # definiraj COMMON_ANODE

Sad, uskladite naše LED pinove s onima definiranim u skici.

#define redLed 3 // Postavite Led igle #define greenLed 4 #define blueLed 2

Moramo promijeniti pin releja (iako u ovom slučaju koristimo MOSFET) kako bi odgovarao našoj postavci.

#define relej 5 // Postavljanje MOSFET Pin

Da bismo lakše promijenili koliko dugo brava kasnije ostaje otvorena, stvorit ćemo varijablu za to.

int lockDelay = 10000; // zaključavanje ostaje otvoreno 10 sekundi. 

Trebamo napraviti samo još jednu promjenu. Na dnu petlja metoda, zakopana u if slučaju je poziv metode odobren (300). To moramo promijeniti tako da ono koristi naše lockDelay varijabla.

odobren (lockDelay); // Otvorite bravu na vratima za vrijeme zaključavanja

Spremite skicu pod novim imenom i stavite je u svoj Arduino. Po završetku otvorite serijski monitor. Kad prvi put to učinite, tražit ćete da skenirate nešto što ćete koristiti kao svoju glavnu karticu. Držite karticu do čitača, a UID kartice trebao bi se prikazati na serijskom monitoru, zajedno s porukom Sve je spremno

To je to! Vaš je glavni ključ postavljen. Odspojite Arduino ploču iz računala. Pojedinosti vašeg matičnog ključa bit će spremljene u Arduinovom EEPROM-u, čak i nakon isključivanja napajanja.

Ispitivanje cijele instalacije

Posljednji brzi pogled ožičite kako biste provjerili je li sve na mjestu i priključite napajanje od 12 V. U ovom trenutku, vrijedno je spomenuti da biste trebali biti oprezni u radnom ciklusu vašeg solenoida. Jeftini solenoid koji koristim za ovaj test nema stopostotni radni ciklus, prema tome, ne bi ga trebalo ostavljati u zaključanom položaju duži vremenski period. Da biste to postavili u trajno stanje, koristite 100-postotni magnetni ciklus. Još bolji bi bio normalno zatvoreni (NC) solenoid koji ostaje zaključan kad se ne napaja. To također znači da svi koji žele zaobići sustav ne mogu ga jednostavno isključiti iz napajanja!

Kad se krug napaja, plava LED lampica trebala bi svijetliti kako bi se pokazalo da je uređaj u funkciji. Ako glavnu karticu držite iznad čitača, ona će je staviti u administratorski način rada i trebala bi bljeskati sva tri LED-a. Dok trepere, možete držati druge kartice ili fobs preko čitača da biste dodali ili oduzeli prava pristupa. Bljeskat će zeleno za davanje pristupa, a plavo za oduzimanje. Ponovno upotrijebite master karticu za izlazak iz načina rada administratora.

Sad kad držite karticu ili fobicu s pristupom čitaču, ona bi trebala bljeskati zeleno i otvoriti bravu. Ako treperi crveno, pristup je odbijen!

Gotovo!

Iako je ovaj projekt jednostavan početak upotrebe RFID uređaja u DIY postavi, nije najsigurnije postavljanje. Ne predlažemo da porota podnese ovo na vaša ulazna vrata.

Možete čitav mehanizam ugraditi u okvir i upotrijebiti solenoid da ga zaključate. Ispunite okvir kolačićima i pomoću glavnog ključa odlučite tko ima pristup, a tko ne. Postanite majstor kolačića!

Možete potpuno ukloniti solenoid i na njegovo mjesto staviti LED traku i imati RFID svjetlo. Iste ideje možete upotrijebiti za prikaz podataka poput lozinke za Wi-Fi na malom zaslonu kada se kartica ili fobija s pristupom drže do čitatelja.

Jeste li kod kuće koristili RFID? Javite nam svoje projekte u odjeljku s komentarima u nastavku!

Kreditna slika: Annmarie Young putem Shutterstock.com