TfCD: RFID Porta Luce: 7 Passi (con Immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:04

Questo istruibile aiuterà nella costruzione di una luce per porta controllata da RFID, che aiuterà solo le persone giuste ad aprire la tua porta.

L'obiettivo di questo prototipo è aiutare l'utente ad aprire la porta quando fuori è buio fornendo una luce dall'alto, mostrando la maniglia della porta e il foro della chiave.

Il vantaggio dell'utilizzo dell'RFID (Radio Frequency Identification) è che il tag (in questo caso un semplice portachiavi) non necessita di una fonte di alimentazione esterna, ma può essere passivo e quindi essere sempre utilizzato.

L'uso dell'RFID negli oggetti domestici comuni sta sicuramente emergendo, poiché la tecnologia diventa più economica e più ampiamente disponibile.

Disclaimer: questa istruzione riguarda la costruzione di un prototipo funzionante che può essere testato in loco. Tuttavia, per un'installazione permanente in un ambiente esterno più ostile, devono essere prese misure protettive aggiuntive.

Un altro disclaimer: pensa alla sicurezza della tua casa prima di installare un tale prototipo sulla tua porta d'ingresso. Non siamo responsabili per eventuali aspetti negativi causati da questa idea, vogliamo solo ispirare.

Passaggio 1: raccolta delle parti

Per poter replicare questa luce porta RFID, sono necessarie le seguenti parti:

1. Una scheda Arduino (questa istruzione utilizza un UNO. Tuttavia, possono essere utilizzate altre varianti)
2. tagliere
3. Scheda RFID RC522
4. Etichetta RFID
5. connettore da USB A maschio a USB B maschio
6. Cablaggio
7. Cavi maschio-maschio
8. LED di potenza da 10 Watt
9. Transistore 2N5088 (NPN)
10. Pin per la scheda RFID
11. Transistor D44H8G (NPN)
12. Resistenza da 0,5 Ohm, 5 Watt
13. Resistenza da 10K
14. Spina convertitore 230V/12V
15. (Anche non mostrato nell'immagine) Batteria da 9 Volt (solo per test)

Utensili:

• Computer con installato l'IDE Arduino.
• Saldatore e stagno
• Pinze / Spelafili.
• Nastro

Passaggio 2: saldatura dei pin sulla scheda RFID

La nostra scheda RFID non è dotata di connettori maschi, quindi questi devono essere saldati. Se la tua scheda ha già connettori maschi, puoi saltare questo passaggio.

Collegare i connettori utilizzando un saldatore e uno stagno di saldatura come mostrato nell'immagine sopra per collegare correttamente ciascuno dei pin a un foro separato sulla scheda RFID.

Passaggio 3: costruzione di una scheda di prova

Per garantire il corretto funzionamento del prodotto finale, è stata prima costruita una scheda di prova utilizzando tutti i componenti. Invece di collegare immediatamente l'alimentazione da 12 Volt, è stata utilizzata la batteria da 9 Volt.

Sia la scheda fisica che uno schema sono mostrati sopra.

Lo schema mostra il circuito totale. Nell'angolo in alto a sinistra si trova la scheda del circuito RC522. Fare attenzione durante il collegamento, poiché i pin utilizzati su Arduino sono in un ordine diverso rispetto a RC522. Nell'angolo in alto a destra si trova la spina di alimentazione per il collegamento a 12V. I componenti sulla breadboard formano il circuito per garantire un flusso di corrente costante attraverso il LED. Tieni presente che la stessa corrente che scorre attraverso il LED scorrerà anche attraverso il resistore da 0,5 Ohm, il che significa che dovrebbe essere in grado di gestire una certa potenza. Abbiamo usato un resistore da 5 W, dato che li avevamo in giro. Inoltre, tieni presente che il circuito mostra un LED normale invece di un LED di alimentazione.

Passaggio 4: costruzione del codice

A causa della novità dell'RC522, abbiamo faticato parecchio a far funzionare correttamente la scheda. Abbiamo finito per utilizzare una libreria RC522, che può essere scaricata da qui:

github.com/ljos/MFRC522

Inoltre, abbiamo utilizzato un tutorial online per conoscere le basi della scheda e il codice, il tutorial può essere trovato qui:

brainy-bits.com/blogs/tutorials/card-read…

Utilizzando questi due collegamenti, siamo riusciti a costruire un codice appropriato. Innanzitutto, il codice esegue alcune impostazioni e cerca di trovare la scheda RC522. Al termine, il codice eseguirà un ciclo finché non verrà presentato un tag. Quindi leggerà le informazioni del tag e controllerà il numero di serie. In base a questo numero, il LED verrà attivato. Quando viene presentato il tag corretto, si accenderà lentamente e si ridurrà al buio dopo 10 secondi. Se viene presentato un tag non corretto, il LED lampeggerà tre volte.

Quando si utilizza questo codice, assicurarsi di modificare il numero di serie RFID nel codice con il numero del proprio tag, altrimenti il codice non funzionerà correttamente.

Passaggio 5: saldatura del LED di alimentazione

Per poter posizionare il LED di alimentazione sopra la porta ed essere funzionale, è necessario collegare dei cavi lunghi sia al LED che al resto del circuito. Con il resto del circuito (l'Arduino, la breadboard e lo scanner RFID) posizionato sul lato della porta, sul LED sono stati saldati due cavi (positivo e negativo) di circa 1,5 metri.

Durante la saldatura, fare attenzione a collegare quale cavo a quale estremità del LED. Poiché il LED è un diodo, la polarità è un problema e funzionerà solo quando il lato positivo del LED e l'uscita positiva del circuito sono collegati e viceversa.

Passaggio 6: costruzione del prodotto finale

Utilizzando del nastro adesivo il prodotto finale è stato posizionato nella sua posizione corretta. La maggior parte dei circuiti (la breadboard, lo scanner RFID e Arduino) si trova a sinistra sulla porta, facile da raggiungere e quindi facile da modificare. Il power-LED è posizionato sul soffitto sopra la porta per aiutare sufficientemente l'utente nell'apertura della porta. Lo scanner RFID si trova su un'altezza di utilizzo comoda, consentendo un funzionamento rapido e regolare del prodotto. Quando si posizionano i circuiti, prestare attenzione poiché le connessioni potrebbero essere fragili. È intelligente controllare tutti i componenti e le loro connessioni quando sufficientemente posizionati, garantendo un corretto funzionamento prima di ulteriori test.

Passaggio 7: finalizzazione e test del prodotto finale

La clip mostrata sopra mostra il funzionamento finale del prodotto.

Il prototipo mostra cosa si può fare utilizzando un lettore RFID. In questo caso, abbiamo deciso di alleggerire solo la porta per consentirne una facile apertura (immagina di non dover mai più inserire la chiave in un buio buio pesto grazie a una corretta illuminazione della porta, non sarebbe fantastico?). Tuttavia, lascia spazio sufficiente per sviluppi futuri o per l'aggiunta di altri componenti. Dopo aver configurato il lettore RFID, ci sono molte opzioni da aggiungere. Si potrebbe pensare di utilizzare un solenoide per bloccare la porta, che viene aperta solo dal tag RFID corretto. O che ne dici di aggiungere più tag, uno per ogni membro della famiglia? Si potrebbe aggiungere un saluto univoco per ogni tag. Inoltre, si potrebbe utilizzare questo prototipo per tracciare chi si trova nell'edificio, il che potrebbe aumentare la sicurezza in caso di situazioni di emergenza. Come indicato nella descrizione, il prototipo nella sua forma attuale non può resistere a condizioni difficili, ad esempio la pioggia. Se il prototipo dovesse essere utilizzato in un ambiente esterno, raccomandiamo di costruire un involucro adeguato per tutti i componenti.