UCL-IIoT-Strongbox con RFID e schermo LCD (Nodered, MySQL): 5 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Progetto Arduino con scanner RFID e LCD

introduzione

Per concludere il nostro corso con i microcontrollori, in particolare l'Arduino Mega che stiamo utilizzando. Siamo stati incaricati di realizzare un progetto che includa il nostro Arduino Mega, a parte questo sta a noi decidere cosa farne. Dato che non abbiamo avuto molto tempo per questo progetto, abbiamo deciso per uno scanner RFID. Questo è già stato fatto un milione di volte, quindi abbiamo deciso di aggiungere un display LCD. Il che rende questo progetto un po' più unico. Anche se questo è stato fatto anche prima, abbiamo deciso che sarebbe stato comunque divertente.

Progetto Arduino con datalogging Abbiamo deciso di continuare dal nostro progetto precedente, solo che questa volta aggiungeremo il datalogging. Abbiamo deciso, poiché abbiamo poco tempo, di utilizzare lo stesso progetto dell'ultima volta, in questo modo possiamo concentrarci sulla registrazione dei dati poiché fa parte del nostro nuovo corso, Industria 4.0. In questo progetto utilizzeremo Node-red, che è un modo per raccogliere dati da un dispositivo e accedervi su un server web. Questo modo di connettere tutto a un server cloud è una parte essenziale dell'Industria 4.0.

Descrizione

La prima cosa che abbiamo fatto è stata verificare se avevamo tutti i componenti necessari per realizzarlo, fortunatamente l'abbiamo fatto. Abbiamo deciso che invece di renderlo una serratura per una porta, come faresti tradizionalmente, abbiamo deciso che dovrebbe essere una serratura per una cassaforte o una cassaforte se vuoi. Per fare questo, abbiamo realizzato una scatola di legno, questo è stato fatto con un laser cutter. Abbiamo praticato e ritagliato fori e simili per far entrare i componenti, in questo modo sembrava più realistico e molto più facile gestire tutti i nostri cavi e simili. Dopo aver preparato la scatola, abbiamo semplicemente inserito tutto il nostro hardware e i cavi, semplicemente plug and play. Dato che l'avevamo già testato e collegato in anticipo. Quando è tutto collegato e configurato, tutto ciò che devi fare è preparare una chiave principale. Questo viene fatto con i chip predefiniti che ottieni con il tuo scanner RFID, devi semplicemente caricare il programma e ti chiederà di creare una chiave principale. Al termine, puoi scegliere di dare accesso ad altre chiavi. Quando hai tutte le chiavi che desideri avere accesso alla tua cassaforte, esponi semplicemente la configurazione con la chiave principale. Ora, quando esegui la scansione della tua chiave, puoi vedere sul display LCD se hai accesso o meno. Quando non è stata eseguita la scansione di alcuna chiave, il display LCD visualizza il testo "Scan ID KEY". Quando si esegue la scansione di una chiave e non si ha accesso, viene visualizzato "Accesso negato" o, se si dispone dell'accesso, viene visualizzato "Accesso concesso". Questo è molto semplice e puoi sempre scrivere qualcosa di diverso nel codice, se lo desideri.

Ecco i seguenti componenti che abbiamo utilizzato nel nostro progetto:

• Scanner RFID (3,3 V)
• Schermo LCD 16x2 (5 V)
• Arduino Mega 2560 R3
• Solenoide 12 V CC
• 1x LED blu
• 1x LED rosso
• 1x LED verde

Passaggio 1: diagramma di Fritzing

Ecco uno schema su come collegare i componenti nel nostro progetto

Passaggio 2: il codice

Ecco il codice del progetto:

Se hai problemi con la scansione della tua chiave ID;

Se hai problemi con la scansione della tua chiave, potrebbe essere dovuto al fatto che la tua EEPROM è piena. Ciò significa che non hai più bit liberi da utilizzare per le tue chiavi ID. Dovresti riscontrare questo problema solo se hai già usato la tua EEPROM. Nel nostro codice abbiamo un passaggio per cancellare la EEPROM, ma sfortunatamente non funziona come previsto. Quindi devi usare il ripristino EEPROM predefinito di Arduino, è nelle librerie predefinite.

Poiché stiamo usando Nodered, abbiamo dei commenti serial.print nel codice. Questo non ha effetto sul progetto, ma non funzionerà con Nodered.

Passaggio 3: Anteprima del progetto

Qui puoi vedere come aggiungere e rimuovere il tag

Uno dei tag è la chiave Master, con questa puoi cambiare quanti tag vuoi avere accesso alla cassaforte.

Rimuovi un tag, allo stesso modo in cui aggiungi un tag.

Passaggio 4: nodo rosso

Il primo passo è capire come il tuo Arduino comunica con il tuo pc. Nel nostro caso utilizziamo semplicemente la nostra porta seriale nel nostro pc, per comunicare con il nostro Arduino.

Codifica nodo-rosso

In node-red puoi trascinare un blocco di porta seriale, dove definisci baud rate ecc. Le tue impostazioni di comunicazione.

Da qui colleghi la tua porta Arduino a quelle funzioni che vuoi che node-red esegua. Trascina una funzione, dove definisci la funzionalità. Abbiamo due percorsi di funzioni che usiamo; Il primo è ritardare il flusso di messaggi da Arduino, quindi otteniamo solo i tag RFID. Quindi usiamo uno switch per inviare un messaggio (notifica) concesso, negato o sconosciuto, poiché abbiamo predefinito quali tag sono concessi e negati nello switch. Se il tag è sconosciuto, viene negato e node-red invia una notifica che è un tag sconosciuto.

L'altro nostro percorso inviamo i dati dall'RFID al nostro database mySQL. Nota che devi stare attento quando accedi al tuo database mySQL, poiché i nomi devono essere esatti, non puoi ottenere una connessione.

Da qui inviamo le informazioni che abbiamo memorizzato nel nostro database mySQL e le mostriamo in una tabella nel dashboard node-red. Devi solo definire la dimensione della tabella e simili, usando il codice HTML. Abbiamo un pulsante di aggiornamento, così puoi vedere gli ultimi tag.

Passaggio 5: database MySQL

Stiamo usando WAMPserver per localizzare il nostro database mySQL. Qui è dove salviamo i nostri tag RFID e timestamp, per i quali utilizziamo node-red per mediare le informazioni dal nostro database Arduino e mySQL.

L'unica cosa che devi fare in mySQL è definire una tabella con 2 colonne, una per l'ID e l'altra per i timestamp.

Il modo in cui recuperiamo le informazioni da Arduino in node-red è descritto nella sezione su node-red.