Nesta lição, aprenderemos a fazer um sistema simples que irá desbloquear a fechadura usando uma chave eletrônica (Etiqueta).
No futuro, você pode refinar e expandir a funcionalidade. Por exemplo, adicione a função "adicionar novas chaves e removê-las da memória". No caso base, considere um exemplo simples, quando um identificador de chave exclusivo é pré-especificado no código do programa.
Neste tutorial vamos precisar de:
Para implementar o projeto, precisamos instalar as bibliotecas:
2) Agora você precisa conectar o Buzzer, que dará um sinal se a chave funcionou e a fechadura abrir, e o segundo sinal quando a fechadura fechar.
Conectamos a campainha na seguinte sequência:
| Arduino | Campainha |
|---|---|
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| pino 5 | IO |
3) Um servo será usado como mecanismo de desbloqueio. Qualquer servo pode ser escolhido, dependendo das dimensões que você precisa e das forças que o servo cria. O servo tem 3 pinos:
Mais claramente, você pode ver como conectamos todos os módulos na imagem abaixo:
Agora, se tudo estiver conectado, você poderá prosseguir para a programação.
Esboço:
#incluir
Vamos analisar o esboço com mais detalhes:
Para descobrir o UID da placa (Labels), você precisa escrever este sketch para o arduino, montar o circuito descrito acima e abrir o Console (Monitoring da porta serial). Quando você traz a etiqueta para o RFID, um número será exibido no console
O UID resultante deve ser inserido na seguinte linha:
If (uidDec == 3763966293) // Compara o Uid da etiqueta, se for igual ao especificado, então o servo abre a válvula.
Para cada cartão, este identificador é único e não se repete. Assim, ao apresentar um cartão cujo ID você definiu no programa, o sistema abrirá o acesso por meio de um servo.
Vídeo:
O Arduino é o melhor sistema para copiar qualquer tipo de equipamento. A maioria das ideias não teria sido possível sem ela. Há muito tempo existe essa ideia: criar um bloqueio de combinação especial no arduino. Para abri-lo, você precisa manter pressionada uma determinada tecla. Nesse caso, a fechadura não deve abrir, mesmo que você conheça o botão certo. Para abri-lo, você deve manter certos intervalos usando a memória muscular. Um criminoso não pode fazer tal coisa. Mas tudo isso é apenas uma teoria.
Para montá-lo, você precisa usar um dispositivo especial de pulsos retangulares, além de vários contadores e um heap. Mas o dispositivo acabado teria grandes dimensões gerais e seria inconveniente de usar. Como regra, tais pensamentos não dão descanso. O primeiro passo para tornar o sonho realidade foi a criação de um programa para Arduino. Ele servirá como um cadeado de combinação. Para abri-lo, você precisará pressionar não uma tecla, mas várias, e fazê-lo ao mesmo tempo. O circuito finalizado fica assim:
A qualidade da imagem não é das melhores, mas a ligação é feita ao terra, D3, D5, D7, D9 e D11.
O código é apresentado a seguir:
Const intina = 3; const int b = 5; const inc = 9; const int ledPin = 13; int = 1000; byte a = 0; byte b = 0; byte c = 0; byte d = 0; tempo longo sem sinal = 0; //não se esqueça de nada que tenha o valor millis() unsigned long temp = 0; //armazena em chave de byte longo sem sinal = ( 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0); //codifica na verdade byte keyb = ( 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0); byte keyc = ( 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 0); byte k = 0; void setup() ( pinMode(ina, INPUT_PULLUP); //3 entradas conectadas aos botões pinMode(inb, INPUT_PULLUP); pinMode(inc, INPUT_PULLUP); pinMode(ledPin, OUTPUT); //LED embutido no pino 13 pinMode (7, OUTPUT); pinMode(11, OUTPUT); digitalWrite(7, LOW); //substituir terra digitalWrite(11, LOW); time = millis(); //necessário para temporização void blinktwice() ( // piscar duas vezes do LED digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(100); digitalWrite(ledPin, LOW); delay(100); digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(100); digitalWrite(ledPin, LOW); delay( 200); ) void loop() ( if(k==0) ( blinktwice(); // prompt para inserir o código ) if (k == 8) ( digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(3000); k = 0 ; ) a = digitalRead(ina); //ler os níveis de sinal dos botões - pressionado/não pressionado b = digitalRead(inb); c = digitalRead(inc); delay(100); //next if - proteção contra falsos positivos, if((digitalRead(ina) == a)&&(digitalRead(inb) ==b)&&(digitalRead(inc)==c)) ( if (a == keya[k]) ( if (b == teclab[k]) ( if (c == teclac[k]) ( k++; ) ) ) ) if (k==1) ( if (d ==0) ( tempo = milis(); d++; ) ) temp = milis(); temp = temp - tempo; if (temp > 10000) ( k= 0; d=0; tempo = milis (); ) )
Para evitar dúvidas desnecessárias sobre o código, alguns pontos devem ser esclarecidos. A função de configuração é usada para atribuir portas. A próxima função é Input_Pullup, que é necessária para aumentar a tensão do pino em 5 V. Isso é feito usando um resistor. Devido a isso, vários curtos-circuitos não ocorrerão. Para maior comodidade, recomenda-se usar a função piscar duas vezes. Em geral, ao criar programas diferentes, você precisa experimentar outras funções.
Depois de atribuir funções, o sinal é lido das portas. Se o botão for pressionado, isso será indicado pelo número 1 e, se não for - 2. Em seguida, todos os valores são analisados. Por exemplo, existe uma combinação como 0,1,1. Isso significa que a primeira tecla é pressionada e as outras duas não. Se todos os valores forem verdadeiros, a condição 8 também será verdadeira. Isso é indicado pelo LED aceso no painel frontal. Em seguida, você precisa inserir um código específico que servirá para abrir a porta.
Os últimos elementos do código são usados para redefinir os valores do contador. Esta função é executada se tiverem decorrido mais de 10 segundos desde o último pressionamento de tecla. Sem esse código, foi possível classificar todas as opções possíveis, embora existam muitas delas. Depois de criar este dispositivo, você precisa testá-lo. Mais
Eu estava assistindo O Espetacular Homem-Aranha outro dia e em uma cena Peter Parker remotamente abre e fecha a porta de seu laptop. Assim que vi isso, percebi imediatamente que precisava de uma fechadura eletrônica na porta da frente.
Depois de mexer um pouco, montei um modelo funcional de uma fechadura inteligente. Neste artigo vou dizer-lhe como eu coletei.
Passo 1: Lista de Materiais
Para montar uma fechadura eletrônica no Arduino, você precisará dos seguintes materiais:
Eletrônicos:
- adaptador de parede 5V
Componentes:
- 6 parafusos para a trava
- cartão
- fios
Ferramentas:
- ferro de solda
- pistola de cola
- furar
- furar
- furadeira de furo piloto
- faca de papelaria
- computador com Arduino IDE
Passo 2: Como funciona a fechadura
A ideia é que eu possa abrir ou fechar a porta sem chave, e sem sequer ir até ela. Mas essa é apenas a ideia básica, porque você pode adicionar um sensor de batida para reagir a uma batida especial ou pode adicionar um sistema de reconhecimento de voz!
Uma alavanca servo conectada ao ferrolho fechará (0°) e abrirá (60°) o ferrolho usando comandos recebidos pelo módulo Bluetooth.
Etapa 3: diagrama de fiação
Vamos primeiro conectar o servo à placa Arduino (observe que, embora eu esteja usando uma placa Arduino Nano, a pinagem é exatamente a mesma na placa Uno).
- o fio marrom do servo é terra, nós o conectamos ao terra no Arduino
- o fio vermelho é positivo, nós o conectamos ao conector de 5V no Arduino
- fio laranja - saída da fonte servo, conecte-o ao pino 9 no Arduino
Aconselho a testar o servo antes de prosseguir com a montagem. Para fazer isso, no programa Arduino IDE, selecione Sweep nos exemplos. Depois de certificar-se de que o servo está funcionando, podemos conectar o módulo Bluetooth. Você precisa conectar o pino rx do módulo Bluetooth ao pino tx do Arduino e o pino tx do módulo ao pino rx do Arduino. Mas não faça isso ainda! Uma vez que essas conexões são soldadas, você não poderá fazer upload de nenhum código para o Arduino, então faça o upload de todos os seus códigos primeiro e só depois solde as conexões.
Aqui está o diagrama de conexão do módulo e do microcontrolador:
- Módulo Rx - placa Arduino Tx
- Módulo Tx - placa Rx
- Vcc (terminal positivo) do módulo - 3,3v da placa Arduino
- Aterramento conectado ao aterramento (terra a terra)
Se a explicação não for clara para você, siga o diagrama de fiação fornecido.
Etapa 4: teste
Agora que temos todas as peças de trabalho, vamos garantir que o servo possa mover a trava. Antes de montar a trava na porta, montei uma amostra de teste para garantir que o servo fosse forte o suficiente. No começo me pareceu que meu servo estava fraco e adicionei uma gota de óleo na trava, depois disso tudo funcionou bem. É muito importante que o mecanismo deslize bem, caso contrário você corre o risco de ficar trancado em seu quarto.
Etapa 5: Gabinete para Componentes Elétricos
Resolvi colocar apenas o controlador e o módulo Bluetooth no gabinete e deixar o servo de fora. Para fazer isso, em um pedaço de papelão, trace o contorno da placa Arduino Nano e adicione 1 cm de espaço ao redor do perímetro e recorte. Depois disso, também cortamos mais cinco lados do corpo. Na parede frontal, você precisará fazer um furo para o cabo de alimentação do controlador.
Dimensões das laterais da caixa:
- Parte inferior - 7,5x4 cm
- Tampa - 7,5x4 cm
- Parede lateral esquerda - 7,5x4 cm
- Parede lateral direita - 7,5x4 cm
- Parede frontal - 4x4 cm (com slot para o cabo de alimentação)
- Parede traseira - 4x4 cm
Etapa 6: Aplicação
Para controlar o controlador, você precisa de um gadget Android ou Windows com Bluetooth integrado. Não tive a oportunidade de testar o aplicativo em dispositivos da apple, talvez sejam necessários alguns drivers.
Tenho certeza que alguns de vocês têm a oportunidade de conferir. Para Android, baixe o aplicativo Terminal Bluetooth, para Windows, baixe TeraTerm. Então você precisa conectar o módulo ao seu smartphone, o nome deve ser linvor, a senha deve ser 0000 ou 1234. Uma vez estabelecido o pareamento, abra o aplicativo instalado, entre nas opções e selecione "Estabelecer conexão (insegura)". Seu smartphone agora é o monitor serial do Arduino, o que significa que você pode se comunicar com o controlador.
Se você digitar 0, a porta fechará e a tela do smartphone exibirá a mensagem "Porta fechada".
Se você digitar 1, verá a porta aberta e a mensagem "Porta aberta" aparecerá na tela.
No Windows, o processo é o mesmo, exceto que você precisa instalar o aplicativo TeraTerm.
Passo 7: Monte o parafuso
Primeiro você precisa conectar o servo à trava. Para fazer isso, corte os bujões dos orifícios de montagem da carcaça do acionamento. Se colocarmos um servo, os orifícios de montagem devem estar alinhados com a trava. Então você precisa colocar a alavanca do servo no slot da trava, onde estava a alça da trava. Verifique como a fechadura se move no caso. Se tudo estiver OK, fixe a alavanca do servo com cola.
Agora você precisa fazer furos piloto na porta para os parafusos. Para fazer isso, prenda a trava na porta e marque os orifícios para os parafusos na folha da porta com um lápis. Faça furos para parafusos de aproximadamente 2,5 cm de profundidade nos locais marcados. Fixe a trava e aperte-a com parafusos. Verifique o servo novamente.
Passo 8: Nutrição
Para completar o dispositivo, você precisará de uma fonte de alimentação, um cabo e um mini plugue usb para conectar ao Arduino.
Conecte o terminal de aterramento da fonte de alimentação ao terminal de aterramento da mini porta usb, conecte o fio vermelho ao fio vermelho da mini porta usb e, em seguida, passe o fio da trava até a dobradiça da porta e de lá para o soquete .
Etapa 9: código
#include Servo meuservo; int posição = 0; estado int; int sinalizador=0; void setup() ( myservo.attach(9); Serial.begin(9600); myservo.write(60); delay(1000); ) void loop() ( if(Serial.available() > 0) ( state = Serial.read(); flag=0; ) // se o estado for "0" o motor CC desligará if (state == "0") ( myservo.write(8); delay(1000); Serial. println("Porta Trancada"); ) else if (state == "1") ( myservo.write(55); delay(1000); Serial.println("Porta Desbloqueada"); ) )
Etapa 10: Bloqueio do Arduino concluído
Aproveite o bloqueio do seu controle remoto e não se esqueça de bloquear "acidentalmente" seus amigos na sala.
A lição de hoje é sobre como usar um leitor RFID com Arduino para criar um sistema de travamento simples, em palavras simples - uma trava RFID.
RFID (Inglês Radio Frequency IDentification, radiofrequência identificação) é um método de identificação automática de objetos em que os dados armazenados nos chamados transponders, ou etiquetas RFID, são lidos ou escritos usando sinais de rádio. Qualquer sistema RFID consiste em um leitor (leitor, leitor ou interrogador) e um transponder (também conhecido como tag RFID, às vezes o termo tag RFID também é usado).
O tutorial usará uma etiqueta RFID com um Arduino. O dispositivo lê o identificador exclusivo (UID) de cada tag RFID que colocamos ao lado do leitor e o exibe no display OLED. Se o UID do tag for igual ao valor predefinido que está armazenado na memória do Arduino, então veremos a mensagem “Unlocked” no display. Se o identificador único não for igual ao valor predefinido, a mensagem "Desbloqueado" não aparecerá - veja a foto abaixo.
O castelo está fechado
O castelo está aberto
Detalhes necessários para criar este projeto:
- Leitor RFID RC522
- Tela OLED
- Tábua de pão
- fios
Detalhes adicionais:
- Bateria (powerbank)
O custo total dos componentes do projeto foi de aproximadamente $15.
Etapa 2: Leitor RFID RC522
Cada tag RFID possui um pequeno chip (cartão branco na foto). Se você apontar uma lanterna para este cartão RFID, poderá ver um pequeno chip e uma bobina que o envolve. Este chip não possui bateria para gerar energia. Ele recebe energia do leitor sem fio usando esta grande bobina. É possível ler um cartão RFID como este a até 20 mm de distância.
O mesmo chip existe nas etiquetas de chaveiro RFID.
Cada tag RFID possui um número único que a identifica. Este é o UID que é mostrado no display OLED. Com exceção deste UID, cada tag pode armazenar dados. Este tipo de cartão pode armazenar até 1.000 dados. Impressionante, não é? Este recurso não será usado hoje. Hoje, tudo o que interessa é a identificação de um determinado cartão pelo seu UID. O leitor RFID e esses dois cartões RFID custam cerca de US$ 4.
Etapa 3Ecrã OLED
O tutorial usa um monitor OLED I2C de 0,96" 128x64.
Este é um display muito bom para usar com Arduino. É um display OLED e isso significa que tem baixo consumo de energia. O consumo de energia desta tela é de cerca de 10-20mA e depende do número de pixels.
A tela tem uma resolução de 128 por 64 pixels e é pequena em tamanho. Existem duas opções de exibição. Um deles é monocromático, e o outro, como o usado no tutorial, pode apresentar duas cores: amarelo e azul. A parte superior da tela só pode ser amarela e a parte inferior azul.
Este display OLED é muito brilhante e possui uma ótima e muito boa biblioteca que a Adafruit desenvolveu para este display. Além disso, o display usa uma interface I2C, portanto, conectar-se ao Arduino é incrivelmente fácil.
Você só precisa conectar dois fios, exceto Vcc e GND. Se você é novo no Arduino e deseja usar um display simples e barato em seu projeto, comece aqui.
Passo 4: Juntando todas as partes
A comunicação com a placa Arduino Uno é muito simples. Primeiro, conecte a energia ao leitor e ao monitor.
Tenha cuidado, o leitor RFID deve ser conectado à saída de 3,3V do Arduino Uno ou será danificado.
Como o monitor também pode funcionar a 3,3 V, conectamos o VCC de ambos os módulos ao trilho positivo da placa de ensaio. Este trilho é então conectado à saída de 3,3 V do Arduino Uno. Em seguida, conectamos os dois aterramentos (GND) ao barramento de aterramento da placa de ensaio. Em seguida, conectamos o barramento GND da placa de ensaio ao Arduino GND.
Tela OLED → Arduino
SCL → Pino Analógico 5
SDA → Pino Analógico 4
Leitor RFID → Arduino
RST → Pino Digital 9
IRQ → Não conectado
MISO → Pino Digital 12
MOSI → Pino Digital 11
SCK → Pino Digital 13
SDA → Pino Digital 10
O módulo leitor RFID usa a interface SPI para se comunicar com o Arduino. Então, vamos usar os pinos SPI do hardware Arduino UNO.
O pino RST vai para o pino digital 9. O pino IRQ permanece desconectado. O pino MISO vai para o pino digital 12. O pino MOSI vai para o pino digital 11. O pino SCK vai para o pino digital 13 e, finalmente, o pino SDA vai para o pino digital 10. É isso.
Leitor RFID conectado. Agora precisamos conectar o display OLED ao Arduino usando a interface I2C. Assim, o pino SCL do display vai para o pino analógico 5 e o SDA do display para o pino analógico 4. Se agora ligarmos o projeto e colocarmos o cartão RFID próximo ao leitor, veremos que o projeto está funcionando bem.
Etapa 5: código do projeto
Para que o código do projeto seja compilado, precisamos incluir algumas bibliotecas. Em primeiro lugar, precisamos da biblioteca MFRC522 Rfid.
Para instalá-lo, acesse Sketch -> Incluir bibliotecas -> Gerenciar bibliotecas(Gestão de bibliotecas). Encontre o MFRC522 e instale-o.
Também precisamos da biblioteca Adafruit SSD1306 e da biblioteca Adafruit GFX para exibição.
Instale as duas bibliotecas. A biblioteca Adafruit SSD1306 precisa de uma pequena modificação. Ir para a pasta Arduino -> Bibliotecas, abra a pasta Adafruit SSD1306 e edite a biblioteca Adafruit_SSD1306.h. Comente a linha 70 e descomente a linha 69 porque A tela tem uma resolução de 128x64.
Primeiro, declaramos o valor da etiqueta RFID que o Arduino deve reconhecer. Este é um array de inteiros:
código int = (69.141.8.136); // UID
Em seguida, inicializamos o leitor RFID e exibimos:
Rfid.PCD_Init(); display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
Depois disso, na função loop, verificamos a tag no leitor a cada 100ms.
Se o leitor tiver um tag, lemos seu UID e o imprimimos no display. Em seguida, comparamos o UID da tag que acabamos de ler com o valor armazenado na variável de código. Se os valores forem iguais, exibimos a mensagem UNLOCK, caso contrário não exibiremos essa mensagem.
If(match) ( Serial.println("\nConheço este cartão!"); printUnlockMessage(); )else ( Serial.println("\nUnknown Card"); )
Claro, você pode alterar este código para armazenar mais de 1 valor UID para que o projeto reconheça mais tags RFID. Este é apenas um exemplo.
Código do projeto:
#incluir Como você pode ver na lição - por pouco dinheiro, você pode adicionar um leitor RFID aos seus projetos. Você pode facilmente criar um sistema de segurança com este leitor ou criar projetos mais interessantes, por exemplo, para que os dados de uma unidade USB sejam lidos somente após o desbloqueio.
Este projeto é modular, ou seja, você pode conectar/desconectar diferentes elementos e obter diferentes funcionalidades. As imagens acima mostram uma variante com total funcionalidade, a saber: Nas configurações do firmware, você pode selecionar qualquer um dos três tipos (configuração lock_type) Qualquer um destes elementos pode ser excluído do sistema: A trava foi projetada para operar com energia da bateria no modo de economia de baixa energia (Ativar Desativar: configuração dormir_ativar), a saber: Quando o sistema estiver ativado, pressione o botão de alteração de senha (botão oculto). Nós caímos em modo de alteração de senha: Quando o sistema não está dormindo (acordado pelo botão ou a suspensão está desabilitada), pressione * para entrar no modo de entrada de senha Etapa 6: resultado final
Digite uma senha de números ( MÁXIMO 10 NÚMEROS!!!)
Se o sistema dormir e acordar periodicamente para verificar o EVENTO, pressione * e segure até que o LED vermelho acenda
Modo de entrada de senha:
