Cassetta di sicurezza RFID per whisky e coca cola: 9 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:00

Questo Instructable ti mostrerà come realizzare una scatola di sicurezza RFID "Whisky e Coca Cola" completamente stampata in 3D.

Passaggio 1: introduzione

Negli ultimi anni, la mia famiglia è diventata una tradizione andare in una stanza dei puzzle diversa in città ogni Natale. Nonostante escano raramente dalla stanza in tempo, sono sempre stimolanti e divertenti. Non ho potuto fare a meno di chiedermi come fanno tutti i diversi puzzle e in questo progetto ti mostrerò come creare una cassetta di sicurezza RFID simile a quella che ho visto in una stanza dei puzzle. Sembra che in molte delle stanze dei puzzle in cui sono stato abbiano usato un chip RFID nascosto in qualcosa che poi deve essere posizionato in un determinato luogo per attivare una porta segreta o aprire una scatola. Questo tutorial ti insegnerà come creare una scatola generica a cui puoi aggiungere il puzzle specifico in seguito. Ho scelto di aggiungere un simbolo della Coca-Cola e nascondere il chip RFID sotto una mini-bottiglia di Jack Daniel, da qui la combinazione di whisky e coca cola. L'intero design della scatola verrà eseguito in Fusion 360 e stampato in 3D in PLA. Ho visto il concorso Safe and Secure in corso e poiché questa scatola potrebbe essere facilmente utilizzata per conservare oggetti di valore ho deciso di parteciparvi.

Passaggio 2: componenti necessari

Per questo progetto sarà necessario quanto segue:

• Arduino Nano con cavo USB Amazon
• Interruttore di accensione/spegnimento Amazon
• Batteria da 9V o alimentatore da 5V
• 2 servi SG90 Amazon
• Modulo RFID RC522 Amazon
• Almeno 2 tag RFID
• Saldatore e forniture Amazon

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L'Arduino Nano è una scheda microcontrollore basata sull'ATmega328. Ha funzionalità simili a un Arduino Uno ma ha un ingombro ridotto (18 x 45 mm) che lo rende ideale per progetti che devono essere di dimensioni più ridotte come la mia cassetta di sicurezza RFID.

Per la funzionalità RFID utilizzerò un MF RC522 che è un chip di lettura e scrittura altamente integrato applicato alla comunicazione contactless a 13,56 MHz. È un chip per schede senza contatto a bassa tensione, a basso costo ($ 1,6 su AliExpress) e di piccole dimensioni. Userò alcuni tag RFID per controllare il meccanismo di blocco/sblocco della scatola.

Passaggio 3: elettronica

Ora che hai tutti i componenti necessari, è ora di iniziare a lavorare sull'elettronica. Consiglierei prima di costruire il circuito su una breadboard, programmare Arduino Nano usando l'IDE Arduino (verrà spiegato più avanti), e poi una volta che tutto funziona correttamente, saldare tutto insieme su una scheda perf.

L'Arduino Nano può essere alimentato dalla porta USB durante il test, quindi la batteria da 9 V e SW1 non saranno necessari fino all'installazione finale nel contenitore. I servi SG90 richiedono tecnicamente più potenza di quella che probabilmente otterrai dal regolatore 5V integrato o tramite USB, ma ho scoperto che la scatola funziona ancora correttamente. In seguito potresti sempre passare a una migliore fonte di batteria o se ti va bene avere un alimentatore esterno, questo sarebbe il metodo preferito per alimentare la cassetta di sicurezza.

I LED sono opzionali ma possono rivelarsi utili durante il test della cassetta di sicurezza.

Passaggio 4: programmazione di Arduino

Per controllare l'accesso alla scatola, dobbiamo programmare Arduino Uno. Ho modificato l'esempio di controllo degli accessi fornito con la libreria Arduino che dovrai installare da qui.

Dopo aver installato la libreria (ci sono molti tutorial su come farlo online), dovrai caricare il codice che ho creato che è allegato.

Passaggio 5: controllo del chip RFID

Dopo aver caricato il codice, dovremo testarlo utilizzando i nostri due chip RFID.

Immediatamente dopo aver caricato il codice, fare clic per accedere al monitor seriale nell'IDE di Arduino.

Scansiona la carta RFID che vuoi diventare la carta principale (si aprirà sempre la scatola e potrai aggiungere carte RFID aggiuntive).

Quindi scansiona il chip RFID che utilizzerai per sbloccare la scatola. La scheda verrà scritta nella EEPROM per memorizzare i dati anche se si spegne e riaccende.

Quindi scansionare nuovamente la carta RFID Master, questo bloccherà la scatola.

Passaggio 6: progettazione e stampa 3D

Ora che abbiamo un prototipo funzionante dell'elettronica e programmato l'Arduino Nano, possiamo iniziare a lavorare sul design e sulla stampa dell'involucro e del coperchio. Fortunatamente, ho fatto il duro lavoro per tutti voi e ho caricato i miei progetti su Thingiverse qui affinché tutti possano scaricarli. Se hai scelto di rendere la tua scatola uguale alla mia con una combinazione di Whisky e Coca Cola, il simbolo della coca-cola può essere trovato su Thingiverse qui.

Passaggio 7: installazione dei componenti

In questo passaggio, ti illustrerò come installare i componenti e saldare tutto insieme su una scheda prototipo. Se la tua breadboard è abbastanza piccola da stare nel contenitore, la scheda prototipo è opzionale ma ovviamente i fili non saranno altrettanto sicuri.

Passaggi per assemblare:

1. Rimuovere i supporti dalla stampa 3D

2. Inserire i servi SG90 negli slot. Inserire il connettore del cavo a tre pin dal servo attraverso il fondo e premere per inserire il servo nello slot. Dovrebbe essere molto stretto e difficile da rimuovere.

3. Inserire il modulo RFID RC522 nella posizione centrale. Dovrebbe scattare proprio nel mezzo e non muoversi facilmente.

4. Collocare il resto dell'elettronica nella scatola. Ho usato del velcro per tenerli attaccati.

Passaggio 8: rimozione del chip RFID

A seconda dell'oggetto che hai scelto di creare per sbloccare la tua scatola, potrebbe essere utile rimuoverlo dalla sua prigione portachiavi. Ho usato un coltellino per tagliare i bordi e poi aprirne uno come nella foto sopra. Ho quindi usato il coltello per rimuoverlo con cura dalla colla in modo che fosse solo il componente rfid. Sono stato quindi in grado di attaccarlo facilmente al fondo della mia bottiglia di mini jack daniels. Si potrebbe anche usare resina epossidica per attaccarlo, ma dal momento che potrei cambiare il mio oggetto di sblocco in seguito, ho pensato di usare solo il nastro per ora.

Passaggio 9: prova la scatola

All'inizio del video mostro l'apertura della scatola mettendo sopra la mini-bottiglia di Jack Daniels. Nota: se si desidera che la scatola si blocchi all'avvio, sarà necessario modificare le posizioni iniziali dei servi nel codice. Te lo lascio capire.

Grazie per aver letto!

Secondo classificato nella sfida sicura e protetta