В този урок ще научим как да направим проста система, която ще отключва ключалката с помощта на електронен ключ (Tag).
В бъдеще можете да промените и разширите функционалността. Например добавете функцията "добавете нови ключове и ги премахнете от паметта". В основния случай разгледайте прост пример, когато в програмния код е предварително зададен уникален ключов идентификатор.
В този урок ще ни трябва:
За да реализираме проекта, трябва да инсталираме библиотеките:
2) Сега трябва да свържете зумер, който ще даде сигнал, ако ключът се задейства и ключалката се отвори, и втори сигнал, когато ключалката е затворена.
Свързваме зумера в следната последователност:
| Arduino | Зумер |
|---|---|
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| щифт 5 | IO |
3) Сервото ще се използва като механизъм за отключване. Всяко серво може да бъде избрано в зависимост от необходимите от вас размери и сили, които сервото създава. Сервото има 3 щифта:
По-ясно можете да видите как свързахме всички модули на снимката по-долу:
Сега, ако всичко е свързано, тогава можете да продължите към програмирането.
Скица:
#включи
Нека разгледаме по-отблизо скицата:
За да разберете UID на картата (тагове), трябва да напишете тази скица в arduino, да сглобите схемата, описана по-горе, и да отворите конзолата (мониторинг на сериен порт). Когато донесете етикета в RFID, в конзолата ще се покаже номер
Полученият UID трябва да бъде въведен в следния ред:
Ако (uidDec == 3763966293) // Сравнете Uid на етикета, ако е равен на дадения, тогава сервото отваря клапана.
Всяка карта има уникален идентификатор и не се повтаря. По този начин, когато донесете картата, чийто идентификатор сте задали в програмата, системата ще отвори достъп с помощта на серво устройство.
Видео:
Arduino е най-добрата система за копиране на всеки хардуер. Повечето идеи не биха били възможни без нея. Отдавна има такава мисъл: да се създаде специална кодирана ключалка на arduino. За да го отворите, трябва да задържите определен клавиш. В този случай ключалката не трябва да се отваря, дори ако знаете желания бутон. За да го отворите, е необходимо да поддържате определени интервали с помощта на мускулна памет. Такъв престъпник не може. Но всичко това е само теория.
За да го съберете, трябва да използвате специално устройство от правоъгълни импулси, както и няколко брояча и купчина. Но готовото устройство би имало големи размери и би било неудобно за използване. По правило такива мисли не дават почивка. Първата стъпка в осъществяването на тази мечта беше създаването на програма за Arduino. Именно тя ще служи като ключалка с код. За да го отворите, трябва да натиснете не един клавиш, а няколко и да го направите едновременно. Готовата верига изглежда така:
Качеството на картината не е най-доброто, но връзките се правят към земята, D3, D5, D7, D9 и D11.
Кодът е показан по-долу:
Const int ina = 3; const int inb = 5; const int inc = 9; const int ledPin = 13; int i = 1000; байт а = 0; байт b = 0; байт c = 0; байт d = 0; без знак дълго време = 0; // не забравяйте всичко, което millis () приема на unsigned long temp = 0; // съхраняване в неподписан дълъг байт keya = (0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0); // кодира правилния байт keyb = (1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0); байтов ключ c = (1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0); байт k = 0; void setup () (pinMode (ina, INPUT_PULLUP); // 3 входа, свързани към бутоните pinMode (inb, INPUT_PULLUP); pinMode (inc, INPUT_PULLUP); pinMode (ledPin, OUTPUT); // вграден светодиод на 13-ия pin pinMode (7, OUTPUT); pinMode (11, OUTPUT); digitalWrite (7, LOW); // заменете земята digitalWrite (11, LOW); time = millis (); // необходимо за синхронизиране) void мига два пъти () ( // двойно мигане на светодиода digitalWrite (ledPin, HIGH); забавяне (100); digitalWrite (ledPin, LOW); забавяне (100); digitalWrite (ledPin, HIGH); забавяне (100); digitalWrite (ledPin, LOW) ; забавяне ( 200);) void loop () (if (k == 0) (blinktwice (); // подкана за код) if (k == 8) (digitalWrite (ledPin, HIGH); забавяне (3000); k = 0 ;) a = digitalRead (ina); // нивата на сигнала се четат от бутоните - натиснати / ненатиснати b = digitalRead (inb); c = digitalRead (inc); забавяне (100); // следващо if - защита срещу фалшиви положителни резултати, не е необходимо да използвате if ((digitalRead (ina) == a) && (digitalRead (inb) == b) && (digitalRead (inc) == c)) (if (a == keya [k]) (ако (b == keyb [k]) (ако (c == keyc [k]) (k ++; )))) if (k == 1) (if (d == 0) (време = милис (); d ++;)) temp = милис (); temp = temp - време; if (temp> 10000) (k = 0; d = 0; време = мили ();))
За да избегнете ненужни въпроси относно кода, някои точки трябва да бъдат изяснени. Функцията за настройка се използва за присвояване на портове. Следващата функция е Input_Pullup, която е необходима за увеличаване на напрежението на щифта с 5 V. Това става с резистор. Поради това няма да възникнат различни къси съединения. За по-голямо удобство се препоръчва да използвате функцията blinktwice. Като цяло, когато създавате различни програми, трябва да опитате други функции.
След задаване на функциите, сигналът се чете от портовете. Ако бутонът е натиснат, той ще бъде обозначен с числото 1, а ако не - 2. Освен това всички стойности се анализират. Например се появи комбинация като 0,1,1. Това означава, че първият клавиш е натиснат, а другите два не са. Ако всички стойности са верни, тогава условие 8 също е вярно. Това се доказва от светещия светодиод на предния панел. След това трябва да въведете конкретен код, който ще служи за отваряне на вратата.
Последните елементи на кода се използват за нулиране на стойностите на брояча. Тази функция се изпълнява, ако са минали повече от 10 секунди от последното натискане на клавиш. Без този код беше възможно да се изброят всички възможни опции, въпреки че има доста от тях. След като създадете това устройство, трябва да го тествате. | Повече ▼
Онзи ден гледах The Amazing Spider-Man и в една сцена Питър Паркър дистанционно отваря и затваря вратата от лаптопа си. Веднага щом видях това, веднага разбрах, че имам нужда и от такава електронна брава на входната врата.
С малко бърникане събрах работещ модел на интелигентна ключалка. В тази статия ще ви разкажа как го сглобих.
Стъпка 1: Списък на материалите
За да сглобите електронна брава на Arduino, ще ви трябват следните материали:
електроника:
- 5V стенен адаптер
Компоненти:
- 6 винта за резе
- картон
- проводници
инструменти:
- поялник
- пистолет за лепило
- пробивна машина
- пробивна машина
- пилотно пробиване на дупки
- канцеларски нож
- компютър с Arduino IDE програма
Стъпка 2: как работи ключалката
Идеята е, че мога да отварям или затварям вратата без ключ и дори без да отивам до нея. Но това е само основната идея, защото можете да добавите и сензор за почукване, така че да реагира на специално почукване, или можете да добавите система за разпознаване на глас!
Серво рамото, свързано към ключалката, ще се затвори (0 °) и ще отвори (60 °) с помощта на команди, получени чрез Bluetooth модула.
Стъпка 3: Схема на свързване
Нека първо свържем сервото към платката Arduino (обърнете внимание, че въпреки че имам платка Arduino Nano, разположението на щифтовете е абсолютно същото на платката Uno).
- кафявият проводник на сервото е заземен, свързваме го със земята на Arduino
- червеният проводник е плюс, свързваме го към 5V конектора на Arduino
- оранжев проводник - изходът на източника на сервото, свързваме го към 9-ия щифт на Arduino
Съветвам ви да тествате сервото, преди да продължите със сглобяването. За да направите това, в програмата Arduino IDE в примерите изберете Sweep. След като се уверим, че сервото работи, можем да свържем Bluetooth модула. Трябва да свържете rx щифта на Bluetooth модула към tx щифта на Arduino и tx щифта на модула към rx щифта на Arduino. Но не го правете все още! След като тези връзки бъдат запоени, вече няма да можете да качвате никакви кодове в Arduino, така че първо изтеглете всичките си кодове и едва след това запоявайте връзките.
Ето схемата за свързване на модула и микроконтролера:
- Rx модул - Tx Arduino Board
- Tx модул - Rx платки
- Vcc (положителен) на модула - 3.3v на Arduino платка
- Заземяването е свързано към земята (земя към земя)
Ако обяснението ви изглежда объркващо, следвайте предоставената схема на свързване.
Стъпка 4: Тествайте
Сега, когато имаме всички части в действие, нека се уверим, че сервото може да премести болта. Преди да монтирам ключалката на вратата, събрах тестово парче, за да се уверя, че сервото е достатъчно мощно. Първоначално ми се стори, че сервото ми е слабо и добавих капка масло към болта, след което заработи добре. Много е важно механизмът да се плъзга добре, в противен случай рискувате да останете в капан в стаята си.
Стъпка 5: корпус за електрически компоненти
Реших да сложа само контролера и Bluetooth модула в кутията, а сервото да оставя отвън. За да направите това, върху парче картон заобикаляме контура на платката Arduino Nano и добавяме 1 см пространство около периметъра и го изрязваме. След това също изрязахме още пет страни на кутията. В предната стена ще трябва да изрежете дупка за захранващия кабел на контролера.
Размери на страните на кутията:
- Долнище - 7,5х4см
- Корица - 7,5х4см
- Лява странична стена - 7,5х4см
- Дясна странична стена - 7,5х4см
- Предна стена - 4х4 см (с процеп за захранващия кабел)
- Задна стена - 4х4 см
Стъпка 6: Приложение
За да управлявате контролера, имате нужда от притурка за Android или Windows с вграден Bluetooth. Не съм имал възможност да тествам работата на приложението на Apple устройства, може би ще са необходими някои драйвери.
Сигурен съм, че някои от вас имат възможност да тестват това. За Android изтеглете приложението Bluetooth Terminal, за Windows изтеглете TeraTerm. След това трябва да свържете модула към вашия смартфон, името трябва да е linvor, паролата трябва да е 0000 или 1234. Веднага след като сдвояването се установи, отворете инсталираното приложение, въведете опциите и изберете „Установяване на връзка (несигурна)“ . Вашият смартфон вече е сериен монитор на Arduino, което означава, че можете да комуникирате с контролера.
Ако въведете 0, вратата ще се затвори и на екрана на смартфона ще се покаже съобщението „Вратата затворена“.
Ако въведете 1, ще видите вратата отворена и на екрана ще се покаже съобщението „Отворена врата“.
В Windows процесът е същият, с изключение на това, че трябва да инсталирате приложението TeraTerm.
Стъпка 7: монтирайте болта
Първо трябва да свържете сервото към ключалката. За да направите това, отрежете щепселите от монтажните отвори на корпуса на задвижването. Ако поставим сервото, монтажните отвори трябва да са изравнени с резето. След това трябва да поставите серво лоста в слота на резето, където беше дръжката на резето. Проверете как се движи ключалката в кутията. Ако всичко е наред, закрепете серво рамото с лепило.
Сега трябва да пробиете пилотни отвори за винтовете във вратата. За да направите това, прикрепете резето към вратата и маркирайте дупките за винтове на крилото на вратата с молив. Пробийте около 2,5 см дълбоки отвори за винтове на маркираните места. Прикрепете резето и го закрепете с винтовете. Проверете отново сервото.
Стъпка 8: Захранване
За да завършите устройството, ще ви трябва захранване, кабел и мини usb щепсел за свързване към Arduino.
Свържете заземяващия щифт на захранването към заземяващия щифт на mini usb порта, свържете червения проводник към червения проводник на mini usb порта, след това прокарайте проводника от ключалката до пантата на вратата и оттам до изхода.
Стъпка 9: Код
#include Servo myservo; int pos = 0; int състояние; int флаг = 0; void setup () (myservo.attach (9); Serial.begin (9600); myservo.write (60); забавяне (1000);) void loop () (ако (Serial.available ()> 0) (state = Serial.read (); флаг = 0;) // ако състоянието е "0", DC моторът ще се изключи if (state == "0") (myservo.write (8); забавяне (1000); Serial). println („Врата е заключена“);) else if (състояние == „1“) (myservo.write (55); забавяне (1000); Serial.println („Вратата е отключена“);))
Стъпка 10: Завършено Arduino Lock
Насладете се на заключването на дистанционното си управление и не забравяйте „случайно“ да заключите приятелите си в стаята.
Днешният урок за това как да използвате RFID четец с Arduino за създаване на проста заключваща система, с прости думи - RFID ключалка.
RFID (англ. Radio Frequency IDentification, радиочестотна идентификация) е метод за автоматична идентификация на обекти, при който данните, съхранявани в т. нар. транспондери или RFID тагове, се четат или записват с помощта на радиосигнали. Всяка RFID система се състои от четец (четец, четец или запитващ) и транспондер (известен още като RFID етикет, понякога се използва и терминът RFID етикет).
Този урок ще използва RFID етикет от Arduino. Устройството чете уникалния идентификатор (UID) на всеки RFID етикет, който поставяме до четеца и го показва на OLED дисплея. Ако UID на етикета е равен на предварително дефинираната стойност, която се съхранява в паметта на Arduino, тогава ще видим съобщението „Отключено“ на дисплея. Ако уникалният идентификатор не е равен на предварително зададената стойност, съобщението "Отключено" няма да се появи - вижте снимката по-долу.
Ключалката е затворена
Ключалката е отворена
Подробности, необходими за създаване на този проект:
- RFID четец RC522
- OLED дисплей
- Дъска за хляб
- жици
Допълнителни детайли:
- Батерия (powerbank)
Общата цена на компонентите на проекта беше приблизително 15 долара.
Стъпка 2: RFID четец RC522
Всеки RFID етикет има малък чип (бяла карта на снимката). Ако насочите фенерчето към тази RFID карта, можете да видите малък чип и намотка, която го заобикаля. Този чип няма батерия за генериране на енергия. Той получава захранване от четеца безжично, използвайки тази голяма намотка. RFID карта като тази може да се чете от разстояние до 20 мм.
Същият чип съществува в етикетите на RFID ключодържателя.
Всеки RFID етикет има уникален номер, който го идентифицира. Това е UID, който се показва на OLED дисплея. С изключение на този UID, всеки маркер може да съхранява данни. Този тип карта може да съхранява до 1000 данни. Впечатляващо, нали? Тази функция няма да се използва днес. Днес всичко, което интересува, е идентификацията на конкретна карта по нейния UID. Цената на RFID четеца и тези две RFID карти е около 4 щатски долара.
Стъпка 3: OLED дисплей
Този урок използва 0,96 "128x64 I2C OLED монитор.
Това е много добър дисплей за използване с Arduino. Това е OLED дисплей и това означава, че има ниска консумация на енергия. Консумацията на енергия на този дисплей е около 10-20mA и зависи от броя на пикселите.
Дисплеят е с резолюция 128 на 64 пиксела и е малък. Има две опции за показване. Единият от тях е монохромен, а другият, като този, използван в урока, може да показва два цвята: жълт и син. Горната част на екрана може да бъде само жълта, а долната – синя.
Този OLED дисплей е много ярък и има страхотна и много хубава библиотека, която Adafruit разработи за този дисплей. В допълнение към това, дисплеят използва I2C интерфейс, така че свързването с Arduino е невероятно лесно.
Трябва да свържете само два проводника, с изключение на Vcc и GND. Ако сте нов в Arduino и искате да използвате евтин и прост дисплей във вашия проект, започнете от тук.
Стъпка 4: свържете всички детайли
Комуникацията с платката Arduino Uno е много проста. Първо, свържете захранването както към четеца, така и към дисплея.
Внимавайте, RFID четецът трябва да бъде свързан към 3.3V изхода на Arduino Uno или ще се повреди.
Тъй като дисплеят може да работи и при 3.3V, свързваме VCC от двата модула към положителната шина на макетната платка. След това тази шина се свързва към изхода 3.3V от Arduino Uno. След това свързваме двете заземявания (GND) към заземяващата шина на макетната платка. След това свързваме GND шината на макетната платка към Arduino GND.
OLED дисплей → Arduino
SCL → Аналогов щифт 5
SDA → Аналогов щифт 4
RFID четец → Arduino
RST → Цифров щифт 9
IRQ → Не е свързан
MISO → Цифров щифт 12
MOSI → Цифров щифт 11
SCK → Цифров щифт 13
SDA → Цифров щифт 10
Модулът за четене на RFID използва интерфейса SPI за комуникация с Arduino. Затова ще използваме хардуерните SPI щифтове от Arduino UNO.
Изводът RST отива към цифров щифт 9. IRQ щифтът остава изключен. Щифтът MISO отива към цифров щифт 12. Щифтът MOSI отива към цифров пин 11. Пинът SCK отива към цифров пин 13 и накрая щифтът SDA отива към цифров пин 10. Това е всичко.
RFID четецът е свързан. Сега трябва да свържем OLED дисплея към Arduino с помощта на I2C интерфейс. Така SCL щифтът на дисплея отива към аналоговия щифт на щифт 5, а SDA на дисплея към аналоговия щифт 4. Ако сега включим проекта и поставим RFID картата до четеца, можем да видим, че проектът работи добре.
Стъпка 5: Код на проекта
За да бъде компилиран кодът на проекта, трябва да включим някои библиотеки. На първо място, имаме нужда от библиотеката MFRC522 Rfid.
За да го инсталирате, отидете на Скица -> Включване на библиотеки -> Управление на библиотеки(Управление на библиотеката). Намерете MFRC522 и го инсталирайте.
Нуждаем се също от библиотеката Adafruit SSD1306 и библиотеката Adafruit GFX за картографиране.
Инсталирайте и двете библиотеки. Библиотеката Adafruit SSD1306 се нуждае от малка модификация. Отидете в папката Arduino -> Библиотеки, отворете папката Adafruit SSD1306 и редактирайте библиотеката Adafruit_SSD1306.h... Коментирайте ред 70 и декоментирайте ред 69, защото дисплеят е с резолюция 128x64.
Първо, декларираме стойността на RFID етикета, който Arduino трябва да разпознае. Това е масив от цели числа:
Int код = (69,141,8,136); // UID
След това инициализираме RFID четеца и показваме:
Rfid.PCD_Init (); display.begin (SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
След това във функцията loop проверяваме етикета на четеца на всеки 100ms.
Ако има етикет на четеца, ние четем неговия UID и го отпечатваме на дисплея. След това сравняваме UID на етикета, който току-що прочетохме, със стойността, съхранена в кодовата променлива. Ако стойностите са еднакви, ние отпечатваме съобщението UNLOCK, в противен случай няма да покажем това съобщение.
If (съвпадение) (Serial.println ("\ nЗная тази карта!"); PrintUnlockMessage ();) else (Serial.println ("\ nUnknown Card");)
Разбира се, можете да промените този код, за да съхранявате повече от 1 UID стойност, така че повече RFID етикети да бъдат разпознати от проекта. Това е само пример.
Код на проекта:
#включи Както можете да видите от урока – срещу малко пари можете да добавите RFID четец към вашите проекти. Можете лесно да създадете система за сигурност с помощта на този четец или да създадете по-интересни проекти, например, така че данните от USB диск да се четат само след отключване.
Този проект е модулен, т.е. можете да свързвате / изключвате различни елементи и да получавате различна функционалност. Снимките по-горе показват опцията с пълна функционалност, а именно: В настройките на фърмуера можете да изберете всеки от трите типа (настройка тип_заключване) Всеки от тези елементи може да бъде изключен от системата: Ключалката осигурява работа на батерията в режим на ниско енергоспестяване (включете изключване: настройка sleep_enable), а именно: Когато системата е будна, натиснете бутона за промяна на паролата (скрит бутон). Изпадаме в режим за промяна на паролата: Когато системата е будна (събуди се от бутони или заспиването е деактивирано), натиснете *, за да влезете в режим за въвеждане на парола Стъпка 6: крайният резултат
Въведете паролата от числа ( МАКСИМУМ 10 ЦИФРИ !!!)
Ако системата спи и периодично се събужда, за да провери СЪБИТИЯТА, след това натиснете * и задръжте, докато червеният светодиод светне
Режим на въвеждане на парола:
