Piano di posti a sedere RFID: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Volevo creare qualcosa di speciale per la mia tabella dei tavoli del matrimonio e ho pensato che questo fosse un buon modo per renderlo personale, poiché riflette il mio amore (dipendenza) per i progetti elettronici.

Quindi il piano era di realizzare un grande pannello di legno con sopra la pianta della stanza, compresi, ovviamente, i tavoli ei loro nomi (sono nomi di piante, in francese). Gli ospiti hanno ricevuto una carta con un adesivo RFID su di essa insieme al loro invito. Sul retro della carta c'era scritto (in francese) qualcosa come "Questa carta è di grande importanza, tienila al sicuro e portala con te al matrimonio". Non volevo che sapessero a cosa servisse fino al matrimonio.

Il grafico ha diversi elementi: un display TFT, un lettore RFID, un LED verde e un LED rosso, un pulsante e una striscia di 3 LED per ogni tavolo. Quando i tag RFID vengono scansionati, il LED verde si accende se viene riconosciuto e sullo schermo viene visualizzato un messaggio personalizzato, incluso il nome del tavolo dove è seduto l'ospite. Inoltre si accende la strip led associata al tavolo, facendo luce sul tavolo sulla pianta della stanza. Se la carta viene letta male o non viene riconosciuta, il LED rosso si accende con un messaggio "accesso negato" sullo schermo. Il bottone è per chi non è riuscito a non perdere o dimenticare la carta. Visualizza un messaggio sullo schermo, chiedendo loro di andare al bar e dire qualcosa come "Non sono affidabile", in cambio del quale ottengono una tabella di backup per trovare il loro posto.

Ho cambiato alcune cose lungo la strada: volevo dipingere il pannello di legno ma ho cambiato idea perché avevo paura di fare un pasticcio e di dover ricominciare da capo con un nuovo pannello. Dato che ho una macchina cricut ho deciso di fare le scritte e i disegni con il vinile.

All'inizio avevo anche uno schermo LCD 20x04 caratteri, ma sono passato a uno schermo TFT da 7 pollici perché è più grande e non è così limitante in termini di lunghezza del messaggio.

Passaggio 1: materiali

Ecco un elenco dei componenti che ho utilizzato per il prodotto finale (Arduino Mega, schermo TFT e vinile)

Elettronica:

- Arduino Mega

- Mega protoshield per Arduino

- Schermo TFT Adafruit 7 (nessun tocco necessario, acquistato su Adafruit)

- Scheda Driver RA8875 per Display Touch TFT a 40 pin (acquistata su Adafruit)

- Lettore RFID RC522

- Numero di tabelle x MOSFET a canale N

- Numero di tabelle x resistori da 10k Ohm

- Striscia LED 12V, tagliabile (ho usato

- Interruttore di alimentazione in linea per jack a botte da 2,1 mm

- 8x pacco batterie AA (12V) e batterie

- 1 x LED verde da 5 mm

- 1 x LED rosso da 5 mm

- 1 x pulsante

- 3 x resistenze per pulsante e LED (consigliato, il valore può variare)

- Pezzo di PCB

- Un sacco di filo e saldatura

- Il termoretraibile è una buona idea

Pannello:

- Viti e dadi piccoli (M2 o M3)

- Tela o pannello di legno (ho usato questo

- Lacca

- Vinile e nastro transfer

- Supporto LED smussato in plastica da 2 x 5 mm

- Parti stampate in 3D

- Super colla per coperchi su portastrisce LED

- Pace di tessuto e velcro

Strumenti (alcuni non sono obbligatori):

- Pinza tagliafili

- Saldatore

- Trapano e punte

- Cacciaviti

- Cricut o Silouhette Cameo o qualche altro modo per tagliare il vinile

- Raschietto per vinile

- Stampante 3D o amico con uno (come me) o uso di hub 3D

- Macchina da cucire per rivestimento in tessuto

Passaggio 2: prototipazione con Arduino Uno

Ero nuovo nel mondo Arduino, quindi ho deciso di fare prima un prototipo con Uno. Dico prima perché alla fine l'ho spostato su Arduino Mega per ottenere più pin di uscita per i LED che volevo illuminare la tabella corrispondente (questo significa che avevo bisogno di un pin per ogni tabella). Se vuoi farlo senza LED o con solo uno o due per dire se la scansione RFID ha funzionato (come i miei verdi e rossi), l'Arduino Uno è sufficiente (a seconda del display).

Ecco il diagramma di pinout che ho usato per Uno:

Modulo RFID:

SDA al pin 10

SCK al pin 13

MOSI al pin 11

MISO al pin 12

RQ non è utilizzato

GND a terra

RST al pin 9

Uscita da 3,3 V a 3,3 V su Uno

LCD (nel mio caso, un LCD 20x04 con scudo I2C, prima dell'aggiornamento a TFT):

SDA in A4

SLC in A5

Uscita da VCC a 5V su Uno

GND a Gnd

Potresti anche usare un LCD senza I2C, ma avresti bisogno di più pin.

Passaggio 3: passaggio al MEGA

Quando ho ricevuto la striscia LED e i transistor ho dovuto spostare il prototipo sull'Arduino Mega. Ho anche acquistato uno scudo di prototipazione per rendere le cose permanenti ma comunque rimovibili dall'Arduino stesso. Ecco il mio layout di input e output con Mega:

Strisce LED per tavoli: da 30 a 45

LED rosso: 27

LED verde: 28

Pulsante: 29

Schermo TFT:

CS: 7

INT: 3

RESET: 12

Vin: 5V. di Arduino

GND: terra

Lettore RFID:

SS/SDA: 9

RST: 8

GND: terra

3.3V: 3.3V. di Arduino

SPI COMUNE:

SCK: 52

MOSI: 51

MISO: 50

Per coloro che non hanno familiarità con i dispositivi SPI, come il mio schermo RFID e TFT, c'è solo una porta disponibile su Arduino Uno e Mega. Con più dispositivi, devono essere collegati allo stesso MOSI, MISO e SCK e hanno bisogno di un pin normale diverso ciascuno per l'arduino per dire loro se devono ascoltare o meno (selezione slave).

Per far funzionare le strisce LED, ho collegato un connettore cilindrico femmina allo schermo, che si collega a un alimentatore da 12V. A questa fonte di alimentazione è collegato anche il Vin dell'Arduino.

Le strisce LED hanno tutte bisogno di un MOSFET per gestire l'alimentazione e il controllo (perché la fonte di alimentazione è esterna e la tensione è alta). Li ho saldati con i loro resistori sullo scudo di arduino. I fili rossi sono per l'alimentazione e i fili neri per il controllo. Ho iniziato con fili più corti e li ho saldati ai fili delle strisce LED quando ho assemblato il pannello. Come puoi vedere, ogni filo nero è identificato ma quelli rossi sono tutti uguali (12V) quindi non hanno bisogno di identificazione.

Ogni striscia LED è collegata come segue: LED Gnd al pin centrale del MOSFET, pin MOSFET destro a resistore e pin arduino, pin MOSFET sinistro a Gnd arduino.

Ho dovuto lasciare un po' di spazio sulla schermatura per il cablaggio dello schermo e del lettore RFID. Le connessioni sono come sopra, direttamente ai pin/GND/5V, ad eccezione delle connessioni SPI per le quali ho utilizzato un PCB in più perché sia lo schermo che il lettore RFID dovevano essere collegati agli stessi pin. Ho anche saldato le resistenze per i LED (verde e rosso) e il pulsante sul PCB.

La saldatura dello scudo è stata piuttosto delicata ma sono contento dei risultati e sono contento di aver usato uno scudo, in quanto ha reso un lavoro più pulito e l'Arduino è facilmente riutilizzabile. Le connessioni sono solide e non cadranno durante il matrimonio (come accadrebbe con i fili inseriti nelle intestazioni).

Passaggio 4: carte RFID

Dato che era per un matrimonio, volevamo che i chip RFID fossero eleganti. Abbiamo scattato delle foto come servizio fotografico pre-matrimonio e ne abbiamo scattate alcune con un frisbee (siamo entrambi giocatori di Ultimate frisbee). Poi ho scelto 3 foto e ordinato biglietti da visita, con le foto da un lato e un messaggio dall'altro. Gli adesivi RFID si adattano perfettamente ai frisbee e il risultato sembra fantastico, inoltre si adatta facilmente a un portafoglio!

Passaggio 5: il pannello

Come ho detto prima ho rinunciato a dipingere il pannello, perché avevo troppa paura di sbagliare.

Ho comprato un canovaccio di legno in un negozio d'arte, alto 3' per 4' di larghezza. Questo è l'ideale perché ha un bordo nella parte posteriore come un normale canovaccio, quindi ho avuto spazio per mettere i componenti e il cablaggio. Era quindi facile nascondere tutto con un pezzo di stoffa e del velcro, ed era ancora accessibile.

Il mio futuro marito ha applicato la vernice per ottenere una bella finitura. Poi ho disegnato le scritte e le forme su Cricut Design Space e ho tagliato i miei fogli di vinile. Attaccarli al pannello di legno non è stato un compito facile, ma ce l'ho fatta. Il mio errore principale è stato quello di mettere il vinile sul nastro di trasferimento e non effettuare il trasferimento subito. Ha permesso al vinile di aderire maggiormente al nastro e ha reso il trasferimento più difficile.

Per lo schermo TFT e il lettore RFID, ho progettato cornici che il mio amico ha stampato sulla sua stampante 3D. Il pulsante non necessitava di alcun tipo di cornice, solo un grosso foro praticato con cura. Ho comprato dei supporti in plastica per i singoli LED e sono stati fantastici, hanno creato una finitura ordinata.

Per le strisce LED, ho chiesto a un amico di disegnare un supporto per me, perché non sono molto bravo con il design 3D ed erano un po' più complessi delle cornici. Fondamentalmente, avevano bisogno di tenere le strisce in modo che puntassero il pannello con un angolo di 45 gradi. Ho anche chiesto dei "ganci" per cavi sotto il braccio principale, un foro per far passare i cavi e due fori per le viti sulla base. Ha finito per lasciare spazio nella testa, nel collo e nella base per far passare i fili, quindi erano completamente invisibili. Ho assemblato le strisce LED tagliandole ogni 3 LED, raschiando la protezione in rame, saldando i fili, incollando le strisce sul supporto, facendo passare i fili attraverso i fori e incollando i coperchi.

Dopo che tutto questo era pronto, si trattava di praticare dei fori con attenzione e avvitare tutte quelle piccole viti e dadi. Fai attenzione con il PCB flessibile dello schermo, può essere danneggiato facilmente. Ho protetto il mio con del nastro isolante. Ho protetto le connessioni con termoretraibile.

Ho aggiunto alcune viti e pezzi di legno per fissare l'arduino e il pacco batteria (che è rimovibile facilmente sollevando il legno). Ho anche un filo con un interruttore tra lo shield arduino e il pacco batteria per accendere e spegnere il pannello senza dover scollegare nulla.

Passaggio 6: il codice

Ecco come funziona il pannello:

C'è una schermata iniziale con il logo del nostro matrimonio e un messaggio che dice "Scansiona la tua carta" (in francese). Quando una carta viene scansionata e riconosciuta, viene visualizzato un messaggio personalizzato, con il nome del tavolo dove è seduto l'ospite. Allo stesso tempo, viene accesa la corretta striscia LED, illuminando il tavolo degli ospiti sul piano. Questo viene tenuto per alcuni secondi (circa 10), abbastanza per consentire agli ospiti di leggerlo e guardare il piano, quindi torna alla schermata principale. Quando viene riconosciuta una tessera si accende anche un led verde.

Se la carta non viene riconosciuta, lo schermo del buco diventa rosso e dice ACCESSO NEGATO. Molto probabilmente questo non accadrà la prima notte di nozze, ma è comunque una caratteristica interessante. Quando ciò accade, si accende anche un LED rosso. Ho dovuto aggiungere un ritardo prima che venisse visualizzato il messaggio di accesso negato perché a volte ci volevano alcuni millisecondi per leggere correttamente la carta.

Se si preme il pulsante, viene visualizzato un messaggio che invita gli ospiti a recarsi al bar e pronunciare un codice ("Non sono una persona affidabile") al barista, che dispone di una tabella dei posti a sedere di emergenza.

Se viene scansionata una carta o viene premuto il pulsante prima che la schermata principale torni, funziona ancora (viene visualizzato il nuovo messaggio). Ho voluto questo per evitare di aspettare tra gli ospiti, perché c'è sempre una coda quando è ora di sedersi.

Il nostro logo è disegnato con linee e testo, ma è possibile caricare immagini da schede SD su schermi TFT. Google!

Il codice è costruito con un tipo di struttura. Per ogni ospite una struttura comprende il messaggio da visualizzare, il nome del tavolo e la striscia led da illuminare. Le strane parole nel codice rappresentano i nomi delle tabelle!

Passaggio 7: tutto fatto

Se fai cose del genere al tuo matrimonio, chiedi a qualcuno di fare video perché vuoi vedere le reazioni delle persone, ma probabilmente non sarai presente quando le persone lo useranno.

Inoltre, prova la tua tavola! Avevo una scheda per ogni tavolo per testare le luci fino all'ultimo minuto.

Questo progetto è altamente adattabile ed è stato molto gratificante, anche se ho impiegato molte ore a lavorarci ed è stato utilizzato solo per una notte (definizione di wedding planning).