פרסומת
אתה ניגש למנעול בלתי נראה שרק לך המפתח אליו, ופותח אותו מבלי לגעת בו אפילו. נשמע מגניב? היום אנו הולכים לבנות מנעול חכם פשוט מבוסס RFID באמצעות ארדואינו כעמוד השדרה וכמה רכיבים זולים.
הטכנולוגיה העומדת מאחורי פרויקט זה משמשת כבר בתעשיות רבות. מי שעבד במשרד מודרני או השתמש בתחבורה ציבורית, כנראה השתמש בזה בכל יום. RFID (זיהוי תדר רדיו) מזהה נתונים המאוחסנים על גבי שבב בכרטיס או בדונגל ומשווה אותם לרשימת תגיות שכבר נסרקו.
אנו נבנה מעגל מבחן לשליטה בגישה באמצעות מודול קורא Mifare MFRC522, לפתיחת וסגירת נעילה. אנו נשתמש בכרטיס מפתחות ראשי כדי להוסיף או להסיר גישה לתגים שונים, וליצור סקירת LED פשוטה שתאמר לנו מה קורה במערכת.
לבסוף, נוסיף סולנואיד שישמש כמנעול, ו- MOSFET להפעיל אותו בבטחה לסירוגין באמצעות Arduino שלנו.
קורא MFRC522 יכול לקרוא ולכתוב נתונים לשבבי RC522, ולאחסן נתונים אלה ב- EEPROM של ארדואינו כיצד להשתמש ב- Arduino EEPROM לשמירת נתונים בין מחזורי חשמלהאם ידעת שהארדואינו יכול לאחסן נתונים כשהם כבויים? אני מדבר על ה- EEPROM, אז הצטרף אלי כשאני מראה לך לקרוא ולכתוב עליו. קרא עוד
. זו תהיה תוספת נהדרת לכל הגדרת עשה זאת בעצמך, והיא רלוונטית במיוחד לכל מערכת אבטחה ביתית בסיסית. אפשר להשתמש בזה לצד מערכות אזעקה DIY כיצד להכין מערכת אזעקת Arduino פשוטהגלה תנועה, ואז הפחיד את העזל מפולש עם צלילי אזעקה גבוהים ונורות מהבהבות. זה נשמע כיף? ברור שכן. זו המטרה של פרויקט ארדואינו של ימינו, מתאים ... קרא עוד או עשה זאת בעצמך מצלמת אבטחה מצלמת אבטחת רשת פאן והטיה DIY עם פטל Piלמדו כיצד ליצור מצלמה אבטחת פתיחה והטיה ניתנת לצפייה מרחוק באמצעות Raspberry Pi. ניתן להסתיים בפרויקט זה בבוקר עם החלקים הפשוטים ביותר. קרא עוד מערכות.אתה תצטרך
- ארדואינו. עם זאת השתמשנו ב- Uno כל לוח ארדואינו מדריך לרכישה של ארדואינו: איזה לוח עליך לקבל?יש כל כך הרבה סוגים שונים של לוחות ארדואינו שיש סליחה על כך שהתבלבלת. איזה אתה צריך לקנות לפרויקט שלך? בואו נעזור, עם מדריך הקנייה הזה של Arduino! קרא עוד או שיבוט יספיק.
- נגדים 3 x 220 אוהם
- נגן 1 x 10 ק"ג אוהם
- ערוץ N ברמת ההיגיון Mosfet
- מודול MFRC522 עם לפחות שני כרטיסים / fobs לקריאה. רובם מגיעים עם אחד מכל אחד, וניתן לקנות אותם עבור פחות מ- 2 $, אך סביר להניח שכבר יש לך בארנק שלך בצורה של כרטיס נסיעה ציבורית.
- נוריות אדום, כחול וירוק
- סולנואיד 12 וולט ($2)
- ספק כוח 12v
- חוטי חוטים ומוצרי חיבור
מודול MFRC522
הכוכב במערך זה הוא מודול MFRC522 זול, שהגיע עם כרטיס ו fob המכילים גם s50 שבב, כל אחד מאחסון מספר זיהוי קבוע ייחודי משלו (UID). שניהם זהים מבחינה תפקודית, רק בצורה שונה.
התחל בחיפוש אחר MFRC522 הספריה במנהל הספרייה של ה- Arduino IDE שלך, והתקן אותה. לחלופין אתה יכול הורד את הספרייה ולהתקין אותו ידנית לתיקיית הספריות. אם אתה חדש לחלוטין בארדואינו אתה עשוי למצוא את זה פריימר לתחילת העבודה תחילת העבודה עם ארדואינו: מדריך למתחיליםArduino היא פלטפורמת אב-טיפוס אלקטרונית עם קוד פתוח המבוססת על חומרה ותוכנה גמישים ונוחים לשימוש. הוא מיועד לאמנים, מעצבים, חובבים ולכל מי שמעוניין ליצור חפצים או סביבות אינטראקטיביות. קרא עוד שימושי!
הספרייה מכילה גם תרשים פריצינג, שהערתי על כך מציין כיצד לחבר את המודול לארדואינו שלך.
היזהר: לוח זה עובד על 3.3 וולט ולא על 5 וולט, אז דאג לחבר אותו לפין הנכון.
כדי לבדוק את ההתקנה, פתח את DumpInfo סקיצה מתוך קובץ> דוגמאות> MFRC522> DumpInfo ולהעלות אותו ללוח Arduino שלך. פתח את המסך הסידורי והחזק את אחד מאובייקטי ה- RFID שלך לקורא. אתה אמור לראות משהו כזה:
אם אתה מקבל שגיאות באמירה הקריאה MIFARE_Read () נכשל: פסק זמן בתקשורת, או PCD_Authenticate () נכשל: פסק זמן בתקשורת, אל תדאג. זה כנראה אומר שלא החזק את התג לקורא מספיק זמן כדי לקרוא את כל הנתונים. כל עוד תקבל את UID הכרטיס (הנקרא ברגע שהתג נמצא בטווח הקורא), הוא יעבוד עם פרויקט זה. אם אינך מקבל קריאה כלל, בדוק את החיווט ונסה שוב.
שאר המעגל
כעת לאחר שוודאנו שהמודול שלנו עובד, מאפשר להוסיף את שאר הרכיבים. חבר את הרכיבים שלך כך:
- אספקת החשמל של 12 וולט שלנו (ללא כניסה לעת עתה) מתחברת לפסי הלוח שלנו. חבר את סיכת ה- Arduino GND ואת סיכת ה- GND MFRC522 למסילה הארצית.
- נוריות הלד מחוברות לפינים 2, 3 ו -4 ולמעקה האדמה דרך נגדי 220 אוהם.
- רגל השער של MOSFET שלנו (משמאל בתמונה) מתחברת לסיכה 5, ואדמה דרך נגן 10 ק"ג אוהם. רגל הניקוז (האמצעית) מתחברת למסוף השלילי של הסולנואיד 12V שלנו, ורגל המקור (מימין) מתחברת למעקה האדמה.
- חבר את הטרמינל החיובי של הסולנואיד 12V, ואת ה- VIN של הארדואינו למעקה 12V על הלוח.
עם הגדרה זו, בכל פעם שנשלח אות גבוה מהארדואינו ל- MOSFET, הוא יאפשר לזרם לעבור לסולנואיד. אין שום דבר שימנע מכם להשתמש בסולנואיד בעל כוח גבוה יותר או כבד יותר, אם כי תצטרכו שנאי לאחור שיניע את הארדואינו מגובה של 12 וולט. שימו לב היטב לגליון הנתונים של ה- MOSFET שלכם כדי לוודא שלא תעמיסו עליו יתר על המידה.
ברגע שהכול יוצר זה צריך להיראות כך:
למרות שזה לא הכרחי, יצרתי אסדה קטנה שתדמה מנעול דלת מעץ גרוטאות.
שינוי הסקיצה
עם בניית המעגל, הגיע הזמן להגדיר את הסקיצה של Arduino שלנו. בנוחות, הספרייה MFRC522 מגיעה עם סקיצה לדוגמא הנקראת בקרת גישה זה עושה כמעט בדיוק את מה שאנחנו רוצים לעשות. חבר את הארדואינו למחשב שלך ופתח קובץ> דוגמאות> MFRC522> AccessControl ב- IDE של ארדואינו.
יש שפע של מידע שנמסר הן במערך הדוגמה והן באתר דף GitHub לספריה. עלינו לשנות מספר שורות בלבד. לחלופין, תוכלו להוריד את הקוד המשונה שלנו מזה GitHub Gist.
ראשית, הסקיצה תוכננה למעגל עם LED RGB יחיד באמצעות אנודה משותפת. אנחנו לא משתמשים בזה, אז פשוט הגיבו את החלק הזה.
// # הגדר COMMON_ANODEעכשיו, התאם את סיכות ה- LED שלנו לאלה שהוגדרו במערכון.
# הגדר redLed 3 // הגדר סיכות Led. # הגדר greenLed 4. # הגדר כחול אדום 2עלינו לשנות את סיכת הממסר (אם כי אנו משתמשים ב- MOSFET במקרה זה) כדי להתאים להגדרה שלנו.
# הגדר ממסר 5 // הגדר סיכת MOSFETכדי להקל על שינוי כמה זמן המנעול נשאר פתוח מאוחר יותר, ניצור עבורו משתנה.
int lockDelay = 10000; // המנעול נשאר פתוח למשך 10 שניות. עלינו לעשות שינוי אחד נוסף. ממש בתחתית לולאה שיטה, קבורה בהצהרה אם היא שיחת השיטה ניתן (300). עלינו לשנות זאת כך שישתמשו שלנו מנעול משתנה.
ניתן (lockDelay); // פתח את מנעול הדלת למשך משך המנעולשמור את הסקיצה תחת שם חדש והעלה אותה לארדואינו שלך. כשתסיים, פתח את המסך הסידורי. בפעם הראשונה שתעשה זאת, הוא יבקש ממך לסרוק משהו שישמש ככרטיס הראשי שלך. החזק את הכרטיס שלך לקורא, וה- UID של הכרטיס אמור להופיע בצג הטורי יחד עם ההודעה הכל מוכן
זהו זה! מפתח הראשי שלך מוגדר. נתק את לוח Arduino מהמחשב. פרטי מפתח הראשי שלך יישמרו ב- EEPROM של הארדואינו, גם לאחר הכיבוי.
בדיקת ההתקנה המלאה
עיין במבט מהיר אחרון אחר החיווט שלך כדי לבדוק שהכל במקום, וחבר את ספק הכוח שלך 12 וולט. בשלב זה, כדאי להזכיר שעליכם להיזהר ממעגל החובה של הסולנואיד שלכם. הסולנואיד הזול בו אני משתמשת לבדיקה זו אינו מחזיק תנאי של 100 אחוז, ולכן אין להשאיר אותו במצב נעול לפרקי זמן ארוכים. כדי להפוך את זה למצב קבוע, השתמש בסולנואיד של מחזור חובה של 100 אחוזים. אפילו טוב יותר יהיה סולנואיד סגור בדרך כלל (NC), שנשאר נעול כאשר הוא אינו מופעל. המשמעות היא גם שמי שרוצה לעקוף את המערכת לא יכול פשוט לנתק אותה!
כאשר המעגל מופעל, הנורה הכחולה צריכה להידלק כדי להראות שהמכשיר פועל. החזקת כרטיס הראשי מעל הקורא מציבה אותו במצב ניהול אמור לגרום לשלושת נוריות הנורית להבהב. בזמן שהם מהבהבים, אתה יכול להחזיק קלפים או פופים אחרים על הקורא כדי להוסיף או לקחת זכויות גישה. זה יהיה מהבהב ירוק למתן גישה, וכחול לצורך הסרתו. השתמש שוב בכרטיס הראשי כדי לצאת ממצב הניהול.
עכשיו כשאתה מחזיק כרטיס או פנקס עם הגישה לקורא הוא צריך להבהב בירוק ולפתוח את המנעול. אם זה מהבהב באדום, הגישה נדחתה!
הכל בוצע!
בעוד שפרויקט זה הוא התחלה פשוטה בשימוש במכשירי RFID בהתקנת DIY שלך, הוא אינו ההגדרה המאובטחת ביותר. אנו לא מציעים שחבר המושבעים יתקע זאת לדלת הכניסה שלך.
אתה יכול לבנות את כל המנגנון לקופסה ולהשתמש בסולנואיד כדי לנעול אותו. מלא את התיבה בעוגיות, והשתמש במפתח הראשי שלך כדי להחליט למי יש גישה ולמי אין. להיות אדון העוגיות!
אתה יכול לחסל את הסולנואיד לגמרי ולחבר רצועת LED במקום שלו ולהפעיל תאורת RFID. אתה יכול להשתמש באותם רעיונות כדי להציג נתונים כמו סיסמת Wi-Fi למסך קטן כאשר כרטיס או פוב עם גישה מוחזקים לקורא.
האם השתמשת ב- RFID בהגדרות שלך בבית? ספר לנו על הפרויקטים שלך בקטע התגובות למטה!
קרדיט תמונה: אנמרי יאנג דרך Shutterstock.com
איאן בקלי הוא עיתונאי, מוזיקאי, פרפורמר ומפיק וידיאו פרילנסר המתגורר בברלין, גרמניה. כשהוא לא כותב ולא עולה לבמה, הוא מתעסק באלקטרוניקה או קוד עשה זאת בעצמך בתקווה להפוך למדען מטורף.
