DIY Smart Lock cu Arduino și RFID

Publicitate

Mergeți până la o încuietoare invizibilă pentru care aveți doar cheia și o deschideți fără să o atingeți. Suna bine? Astăzi vom construi o blocare inteligentă simplă bazată pe RFID, folosind un Arduino ca coloana vertebrală și câteva componente ieftine.

Tehnologia din spatele acestui proiect este deja utilizată în multe industrii. Oricine a lucrat într-un birou modern sau a folosit un transport în comun, probabil că l-ar fi folosit în fiecare zi. RFID (identificare cu frecvență radio) identifică datele stocate pe un cip într-un card sau un dongle și le compară cu o listă de etichete care au fost deja scanate.

Vom construi un circuit de testare pentru a controla accesul folosind un modul de citire Mifare MFRC522, pentru a deschide și închide o blocare. Vom folosi o tastatură principală pentru a adăuga sau elimina accesul la diferite etichete și vom crea o citire simplă a LED-ului pentru a ne spune ce se întâmplă în sistem.

În cele din urmă, vom adăuga un solenoid pentru a acționa ca blocarea și un MOSFET pentru a-l declanșa și opri în siguranță folosind Arduino.

Cititorul MFRC522 poate citi și scrie date pe cipurile RC522 și stochează aceste date în EEPROM al lui Arduino Cum se utilizează Arduino EEPROM pentru a salva date între ciclurile de alimentareȘtiați că Arduino poate stoca date când este oprit? Vorbesc despre EEPROM, așa că alăturați-vă mie, în timp ce vă arăt cum puteți citi și scrie. Citeste mai mult . Acest lucru ar fi un plus excelent la orice configurare DIY, și este relevant în special pentru orice sistem de bază de securitate a locuinței. Poate fi folosit alături Sisteme de alarmă DIY Cum se face un sistem simplu de alarmare ArduinoDetectați mișcarea, apoi speriați-l pe un intrus cu sunete de alarmă înalte și lumini intermitente. Sună amuzant? Desigur, da. Acesta este obiectivul proiectului Arduino de astăzi, potrivit ... Citeste mai mult sau bricolaj camera de securitate Cameră de securitate pentru rețea de panouri și înclinare DIY cu zmeură PiAflați cum puteți face camera de securitate panoramică pentru înclinare și înclinare cu ajutorul unui Raspberry Pi. Acest proiect poate fi finalizat într-o dimineață doar cu cele mai simple părți. Citeste mai mult sisteme.

Vei avea nevoie

• Arduino. Totuși, am folosit un Uno orice bord Arduino Ghidul de cumpărare Arduino: ce placă ar trebui să obțineți?Există atât de multe tipuri diferite de plăci Arduino, încât ai fi iertat că ai fost confuz. Ce ar trebui să cumperi pentru proiectul tău? Să ne ajutăm, cu acest ghid de cumpărare Arduino! Citeste mai mult sau clona va fi suficientă.
• 3 x 220 ohm rezistențe
• 1 x 10k ohm rezistor
• Canalul N logic Mosfet
• Modulul MFRC522 cu cel puțin două cărți / fobs pentru citit. Majoritatea vin cu fiecare dintre ele și pot fi cumpărate pentru mai puțin de 2 USD, dar probabil că aveți deja unul în portofel sub forma unui card de călătorie public.
• LED-uri roșii, albastre și verzi
• Solenoid 12v ($2)
• Alimentare 12v
• Panou de panou și cuplați firele

Modulul MFRC522

Steaua acestei configurații este un modul ieftin MFRC522, care a venit atât cu card, cât și cu fob care conține un S50 cip, fiecare stocând propriul număr unic de identificare permanentă (UID). Ambele sunt identice funcțional, doar într-o formă diferită.

Începeți prin a căuta MFRC522 biblioteca din managerul de bibliotecă al IDE-ului dvs. Arduino și instalați-l. Alternativ, poți descărcați biblioteca și instalați-l manual în folderul bibliotecilor. Dacă sunteți cu totul nou în Arduino, puteți găsi acest lucru primer pentru a începe Noțiuni introductive cu Arduino: Ghid pentru începătoriArduino este o platformă de prototipare electronică open-source bazată pe hardware și software flexibile, ușor de utilizat. Este destinat artiștilor, designerilor, pasionaților și oricui este interesat să creeze obiecte sau medii interactive. Citeste mai mult util!

Biblioteca conține și o diagramă Fritzing, pe care am adnotat-o ​​indicând modul de atașare a modulului la Arduino.

Aveți grijă: această placă funcționează pe 3.3V, nu pe 5V, așa că aveți grijă să o conectați la știftul drept.

Pentru a testa configurația, deschideți DumpInfo schiță din Fișier> Exemple> MFRC522> DumpInfo și încărcați-l pe placa dvs. Arduino. Deschideți monitorul serial și țineți unul dintre obiectele RFID până la cititor. Ar trebui să vezi așa ceva:

Dacă primiți erori în spusele citite MIFARE_Read () a eșuat: expirarea timpului în comunicare, sau PCD_Authenticate () a eșuat: expirarea timpului în comunicarenu vă faceți griji. Probabil înseamnă că nu ați ținut eticheta la cititor suficient de mult timp pentru a citi toate datele. Atâta timp cât obțineți cardul UID (care este citit imediat ce eticheta se află în raza de acțiune a cititorului), acesta va funcționa cu acest proiect. Dacă nu primiți deloc o lectură, verificați cablul și încercați din nou.

Restul circuitului

Acum că am verificat că modulul nostru funcționează, permiteți să adăugați restul componentelor. Conectați componentele astfel:

• Sursa noastră de alimentare de 12v (neconectată deocamdată) se conectează la șinele plăcii noastre de pană. Conectați pinul GND Arduino și pinul GND MFRC522 la șina de la sol.
• LED-urile sunt conectate la pinii 2, 3 și 4 și la șina de la sol prin rezistori de 220 ohmi.
• Piciorul de poartă al MOSFET-ului (stânga pe imagine) se conectează la pinul 5 și la pământ printr-un rezistor de 10k ohm. Piciorul de scurgere (mijloc) se conectează la borna negativă a solenoidului nostru de 12v, iar piciorul sursă (dreapta) se conectează la șina de la sol.
• Conectați borna pozitivă a solenoidului 12v și VIN al Arduino la șina de 12v de pe panoul de pescuit.

Cu această configurație, de fiecare dată când trimitem un semnal HIGH de la Arduino către MOSFET, acesta va permite curentului să treacă la solenoid. Nu există nimic care să te împiedice să folosești un solenoid cu putere mai mare sau mai mare, deși ai avea nevoie de un transformator stepdown pentru a alimenta Arduino de la 12V. De asemenea, acordați atenție fișei tehnice pentru MOSFET pentru a vă asigura că nu o veți supraîncărca.

Odată ce toate sunt reunite, ar trebui să arate așa:

Deși nu este necesar, am creat o mică platformă pentru a simula o încuietoare a ușii din resturi de lemn.

Modificarea schiței

Odată cu circuitul construit, este timpul să configurați Sketch-ul nostru Arduino. În mod convenabil, biblioteca MFRC522 vine cu o schiță de exemplu numită Controlul accesului asta face aproape exact ceea ce vrem să facem. Conectați-vă Arduino la computer și deschideți Fișier> Exemple> MFRC522> AccessControl în IDE Arduino.

Există o mulțime de informații furnizate atât în ​​schița de exemplu, cât și pe Pagina GitHub pentru bibliotecă. Trebuie să modificăm doar câteva rânduri. În mod alternativ, puteți descărca acest cod modificat GitHub Gist.

În primul rând, schița a fost proiectată pentru un circuit cu un singur LED RGB folosind un anod comun. Nu vom folosi asta, așa că pur și simplu comentați această secțiune.

// # define COMMON_ANODE

Acum, potriviți-ne pinii LED cu cei definiți în schiță.

#define redLed 3 // Setați știfturi led. #define greenLed 4. #define blueLed 2

Trebuie să schimbăm știftul releului (deși folosim un MOSFET în acest caz) pentru a se potrivi cu configurarea noastră.

#define relee 5 // Setați MOSFET Pin

Pentru a face mai ușor să schimbați cât timp blocarea rămâne deschisă mai târziu, vom crea o variabilă pentru aceasta.

int lockDelay = 10000; // blocarea rămâne deschisă 10 secunde. 

Trebuie doar să mai facem o schimbare. Chiar în partea de jos a buclă metoda, îngropată într-o declarație if este apelul la metodă acordat (300). Trebuie să schimbăm acest lucru pentru a ne folosi lockDelay variabil.

acordat (LockDelay); // Deschideți blocarea ușii pentru blocare

Salvați schița sub un nou nume și încărcați-o în Arduino. Când ați terminat, deschideți monitorul serial. Prima dată când faceți acest lucru, vă va solicita să scanați ceva care să îl utilizați ca card de maestru. Țineți cardul la cititor și UID-ul cardului ar trebui să fie afișat pe monitorul serial, împreună cu mesajul Totul gata

Asta e! Cheia ta principală este configurată. Deconectați placa Arduino de la computer. Detaliile cheii principale vor fi salvate în EEPROM-ul Arduino, chiar și după oprirea alimentării.

Testarea configurației complete

Aruncați o ultimă privire rapidă asupra cablului pentru a verifica că totul este în loc și conectați sursa de alimentare de 12v. În acest moment, merită menționat că ar trebui să fiți atenți la ciclul de serviciu al solenoidului dumneavoastră. Solenoidul ieftin pe care îl folosesc pentru acest test nu are un ciclu de serviciu de 100 la sută, în consecință, nu trebuie lăsat în poziția blocată pentru o perioadă lungă de timp. Pentru a face acest lucru într-o configurație permanentă, utilizați un solenoid cu ciclu de serviciu de 100 la sută. Și mai bine ar fi un solenoid normal închis (NC), care rămâne blocat atunci când nu este alimentat. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că oricine dorește să ocolească sistemul nu poate pur și simplu să îl deconecteze!

Când circuitul este pornit, LED-ul albastru ar trebui să se aprindă pentru a arăta că dispozitivul este funcțional. Ținerea cardului principal peste cititor o pune în modul de administrare ar trebui să facă ca toate cele trei LED-uri să clipească. În timp ce acestea se aprind intermitent, puteți ține alte cărți sau fob peste cititor pentru a adăuga sau elimina drepturile de acces. Acesta va clipește verde pentru a da acces și albastru pentru a lua. Utilizați din nou cardul principal pentru a ieși din modul de administrare.

Acum, când țineți o carte sau un fob cu acces până la cititor, ar trebui să clipească verde și să deschidă blocarea. Dacă clipește roșu, accesul a fost refuzat!

Totul este gata!

Deși acest proiect este un început simplu în utilizarea dispozitivelor RFID în configurația dvs. DIY, nu este cea mai sigură configurare. Nu recomandăm juriului să facă acest lucru la ușa ta din față.

Puteți construi întregul mecanism într-o cutie și puteți folosi solenoidul pentru a-l bloca. Completează caseta cu cookie-uri și folosește cheia principală pentru a decide cine are acces și cine nu. Deveniți maestrul cookie-urilor!

Puteți să eliminați complet solenoidul și să atașați o bandă LED în locul său și să aveți o lumină activată RFID. Puteți utiliza aceleași idei pentru a afișa date precum o parolă Wi-Fi pe un ecran mic atunci când un card sau un fob cu acces este păstrat la cititor.

Ați folosit RFID în setările dvs. acasă? Spuneți-ne despre proiectele dvs. în secțiunea de comentarii de mai jos!

Credit imagine: Annmarie Young prin Shutterstock.com