Sistema RFID basato su PIC16F877A: 5 passaggi

2025 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2025-01-23 14:49

Il sistema RFID è un sistema che fornisce l'identificazione di studenti, dipendenti e altri utilizzando tag RFID, al fine di monitorare la loro presenza, lavoro, orario di lavoro e molti altri.

Questo articolo è sponsorizzato da JLCPCB. Ringrazio davvero JLCPCB per aver sponsorizzato questo progetto.

Questo sistema è progettato attorno al microcontrollore PIC PIC16F877A e al lettore RFID RDM6300, che è un lettore a 125 kHz. Dispone inoltre di display LCD 1602, un cicalino, servo SG90 e una parte di regolazione della tensione. Quando viene rilevato un tag, il display fornisce informazioni su quale tag viene rilevato, il cicalino emette un segnale acustico, il LED si accende e viene attivato un servo.

Passaggio 1: Passaggio 2: Componenti necessari

PIC16F877A

Questo potente microcontrollore a 8 bit basato su CMOS FLASH racchiude la potente architettura PIC di Microchip in un pacchetto da 40 o 44 pin. Il PIC16F877A dispone di 256 byte di memoria dati EEPROM, autoprogrammazione, un ICD, 2 comparatori, 8 canali di convertitore analogico-digitale (A/D) a 10 bit, 2 funzioni di cattura/confronto/PWM, la porta seriale sincrona può essere configurato come Serial Peripheral Interface (SPI™) a 3 fili o come bus I²C™ (Inter-Integrated Circuit) a 2 fili e un trasmettitore ricevitore asincrono universale (USART).

Caratteristiche dettagliate di PIC16F877A:

- CPU: PIC a 8 bit

- Conteggio pin: 40

- Massimo Velocità CPU (MHz): 20

- Oscillatore interno: No

- N. di canali ADC: 14

- Risoluzione ADC massima (bit): 10

- Riferimento di tensione interna: Sì

- N° modulo UART: 1

- N. di Modulo SPI: 1

- N° modulo I2C: 1

- Cap. canali touch: 11

- Tensione di esercizio minima (V): 2

- Tensione di esercizio massima (V): 5,5

RDM6300

Il mini-modulo del lettore di schede RDM6300 125KHz è progettato per leggere il codice da tag di sola lettura compatibili con schede 125KHz e schede di lettura/scrittura. Può essere applicato nella sicurezza dell'ufficio/casa, identificazione personale, controllo accessi, anti-contraffazione, giocattoli interattivi e sistemi di controllo della produzione, ecc.

Caratteristiche principali:

- Supporto antenna esterna;

- Distanza effettiva massima fino a 50 mm;

- Tempo di decodifica inferiore a 100 ms;

- Interfaccia UART;

- Supporta tag di sola lettura o lettura/scrittura compatibili con EM4100;

- Piccolo disegno di contorno.

Display LCD1602

Il display è composto da un display LCD a 16 caratteri x 2 righe con retroilluminazione blu e caratteri bianchi. Ciascuno dei caratteri è composto da una matrice di punti 5 x 8 per una buona rappresentazione dei caratteri. La retroilluminazione ha un potenziometro per la regolazione del contrasto del display per una migliore visualizzazione.

Caratteristiche principali del display LCD1602:

- LCD blu 16 caratteri x 2 righe;

- Interfaccia I2C opzionale;

- Intensità e contrasto della retroilluminazione regolabili;

- Funzionamento a 5 V.

Servo SG90

Micro Servo Motor SG90 è un motore per server piccolo e leggero con un'elevata potenza di uscita. Il servo può ruotare di circa 180 gradi (90 in ogni direzione). È possibile utilizzare qualsiasi codice servo, hardware o libreria per controllare questi servi. Buono per i principianti che vogliono far muovere le cose senza costruire un controller del motore con feedback e cambio, soprattutto perché si adatta a piccoli spazi.

Caratteristiche principali:

Peso: 9 g

Dimensioni: 22,2 x 11,8 x 31 mm ca.

Coppia di stallo: 1,8 kgf·cm

Velocità di funzionamento: 0,1 s/60 gradi

Tensione di esercizio: 4,8 V (~5 V)

Larghezza banda morta: 10 µs

Intervallo di temperatura: 0 ºC – 55 ºC

Componenti passivi

Cicalino

Regolatore di tensione SMD LM7805

3x 1206 LED (uno rosso, due verdi)

3x SMD 0805 resistenza 330 Ω

1x resistenza SMD 0805 10 KΩ

Connettore CC da 2,1 mm

SMD Oscillatore al quarzo 4 MHz

2x connettore KF301 a 2 pin

1x connettore KF301 a 3 pin

3x SMD 0805 condensatore 100 nF

1x potenziometro SMD 10 kΩ

1x16 Intestazione femminile

Passaggio 2: Passaggio 3: Schemi

RDM6300 è collegato a PIC16F877A tramite i pin UART del PIC. Il display è collegato in modalità dati parallela, mentre il servo è collegato al pin RB0. Il cicalino è collegato al pin x. L'alimentazione viene fornita tramite il classico connettore DC e tramite il circuito di regolazione della tensione.

Passaggio 3: Passaggio 4: Ordinare i PCB

Dopo aver eseguito sia gli schemi che il layout, il passaggio successivo consiste nell'ordinare il PCB. Per l'ordinazione, il miglior sito a cui sono venuto è JLCPCB. Per ordinare, vai sul loro sito Web, registrati e vai al pulsante Preventivo ora.

JLCPCB è sponsor di questo progetto. JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), è la più grande impresa di prototipi di PCB in Cina e un produttore high-tech specializzato in prototipi rapidi di PCB e produzione di PCB in piccoli lotti. Puoi ordinare un minimo di 5 PCB per soli $2.

Passaggio 4: Passaggio 5: aggiungi il tuo file Gerber

Per ottenere la tua scheda progettata, devi caricare i file gerber. Naturalmente, il sito JLCPCB offre istruzioni dettagliate su come generare file gerber per diversi software. Quando vengono generati i file gerber, comprimerli e caricarli come un singolo file su JLCPCB.

Quando i file zip vengono caricati, puoi vederli nel visualizzatore gerber. Lì, puoi assicurarti che tutto sia a posto con la tua tavola e se sembra a posto. Successivamente, ricontrolla le dimensioni della scheda, il colore della scheda e altre proprietà e procedi al pagamento. Puoi ordinare 5 PCB per soli $2.

Per effettuare l'ordine, fare clic sul pulsante "SALVA NEL CARRELLO".

Passaggio 5: Passaggio 6: PCB prodotto

Questo PCB è stato prodotto in 3 giorni ed è arrivato in due settimane utilizzando FedEx. Naturalmente, tutti e 5 i PCB erano molto imballati nella scatola e nella busta a bolle d'aria, quindi non c'era possibilità che le schede venissero danneggiate. La qualità dei PCB era, ed è sempre stata, FANTASTICA!