الإعلانات
أنت تسير إلى قفل غير مرئي ليس لديك سوى المفتاح الخاص به ، وتفتحه دون لمسه. يبدو جيدا؟ اليوم سنقوم ببناء قفل ذكي بسيط قائم على RFID باستخدام Arduino باعتباره العمود الفقري وبعض المكونات الرخيصة.
تُستخدم التكنولوجيا الكامنة وراء هذا المشروع بالفعل في العديد من الصناعات. من المحتمل أن يكون أي شخص يعمل في مكتب حديث أو يستخدم وسائل النقل العام قد استخدمه كل يوم. يحدد RFID (تعريف الترددات اللاسلكية) البيانات المخزنة على شريحة في بطاقة أو دونجل ، ويقارنها بقائمة العلامات التي تم فحصها بالفعل.
سنقوم ببناء دائرة اختبار للتحكم في الوصول باستخدام وحدة قارئ Mifare MFRC522 ، لفتح وإغلاق القفل. سنستخدم بطاقة مفاتيح رئيسية لإضافة أو إزالة الوصول إلى علامات مختلفة ، وإنشاء قراءات LED بسيطة لإخبارنا بما يحدث في النظام.
أخيرًا ، سنضيف ملفًا لولبيًا ليكون بمثابة القفل ، و MOSFET لتشغيله وإيقافه بأمان باستخدام Arduino.
يمكن لقارئ MFRC522 قراءة وكتابة البيانات إلى شرائح RC522 ، وتخزين هذه البيانات في اردوينو EEPROM كيفية استخدام Arduino EEPROM لحفظ البيانات بين دورات الطاقةهل تعلم أن Arduino يمكنه تخزين البيانات عند إيقاف تشغيله؟ أنا أتحدث عن EEPROM ، لذا انضم إليّ وأنا أشرح لك كيفية القراءة والكتابة. اقرأ أكثر . سيكون هذا إضافة رائعة لأي إعداد DIY ، وهو ذو صلة خاصة بأي نظام أمن منزلي أساسي. يمكن استخدامه جنبا إلى جنب أنظمة الإنذار DIY كيفية جعل نظام إنذار اردوينو بسيطكشف الحركة ، ثم تخيف الدخيل من الدخيل مع أصوات التنبيه عالية النبرة والأضواء الوامضة. هل هذا يبدو ممتعا؟ بالطبع. هذا هو هدف مشروع اردوينو اليوم ، مناسب ... اقرأ أكثر أو DIY كاميرا الأمن كام الأمن DIY عموم والميل الشبكة مع التوت بيتعرّف على كيفية إنشاء كاميرا أمان قابلة للإمالة والقابلة للعرض عن بُعد باستخدام Raspberry Pi. يمكن الانتهاء من هذا المشروع في الصباح مع أبسط الأجزاء فقط. اقرأ أكثر أنظمة.
سوف تحتاج
- اردوينو. لقد استخدمنا Uno ، على الرغم من ذلك أي لوحة اردوينو دليل شراء Arduino: أي مجلس يجب أن تحصل عليه؟هناك العديد من الأنواع المختلفة من لوحات Arduino الموجودة هناك ، فسوف يتم الصفح عليك بسبب الخلط. ما الذي يجب أن تشتريه لمشروعك؟ دعنا نساعد ، مع دليل شراء Arduino هذا! اقرأ أكثر أو يكفي استنساخ.
- 3 × 220 أوم مقاومات
- 1 × 10 كيلو أوم المقاوم
- قناة Mosfet على مستوى المنطق
- وحدة MFRC522 تحتوي على بطاقتين / بطاقات قراءة على الأقل. يأتي معظمها مع واحد من كل منها ، ويمكن شراؤها أقل من 2 دولار، ولكن ربما لديك بالفعل واحدة في محفظتك على شكل بطاقة سفر عامة.
- أضواء LED حمراء وزرقاء وخضراء
- 12 فولت الملف اللولبي ($2)
- 12 فولت إمدادات الطاقة
- اللوح وتوصيل الأسلاك
وحدة MFRC522
نجم هذا الإعداد هو وحدة رخيصة MFRC522 ، والتي تأتي مع كل من بطاقة و fob تحتوي على ق 50 رقاقة ، كل منها يخزن رقم التعريف الدائم الفريد الخاص به. كلاهما متطابقان من الناحية الوظيفية ، فقط في شكل مختلف.
ابدأ بالبحث عن MFRC522 مكتبة في مدير مكتبة Arduino IDE الخاص بك ، وتثبيته. يمكنك بدلاً من ذلك تحميل المكتبة وتثبيته يدويًا في مجلد المكتبات. إذا كنت جديدًا تمامًا على Arduino فقد تجد هذا التمهيدي للبدء الشروع في العمل مع Arduino: دليل المبتدئينArduino هي منصة نماذج إلكترونية مفتوحة المصدر تعتمد على أجهزة وبرامج مرنة وسهلة الاستخدام. إنه مخصص للفنانين والمصممين والهواة وأي شخص مهتم بإنشاء كائنات أو بيئات تفاعلية. اقرأ أكثر مفيد!
تحتوي المكتبة أيضًا على مخطط Fritzing ، الذي قمت بتدوينه يوضح كيفية إرفاق الوحدة بـ Arduino.
كن حذرا: تعمل هذه اللوحة على 3.3V ، وليس 5V ، لذا احرص على توصيلها بالدبوس الصحيح.
لاختبار الإعداد ، افتح DumpInfo رسم من ملف> أمثلة> MFRC522> DumpInfo وتحميله إلى لوحة Arduino. افتح الشاشة التسلسلية ، واحتفظ بأحد كائنات RFID الخاصة بك حتى القارئ. يجب أن نرى شيئا من هذا القبيل:
إذا حصلت على أخطاء في القراءة للقراءة فشل MIFARE_Read (): مهلة الاتصالأو فشل PCD_Authenticate (): مهلة الاتصاللا تقلق. من المحتمل أن هذا يعني أنك لم تحمل العلامة للقارئ لفترة كافية لقراءة جميع البيانات. طالما تحصل على UID للبطاقة (والتي تتم قراءتها بمجرد أن تكون العلامة ضمن نطاق القارئ) ، فإنها ستعمل مع هذا المشروع. إذا كنت لا تحصل على قراءة على الإطلاق ، تحقق من الأسلاك وحاول مرة أخرى.
باقي الدائرة
الآن بعد أن تحققنا من أن وحدتنا تعمل ، دعنا نضيف بقية المكونات. قم بتوصيل المكونات الخاصة بك مثل هذا:
- إن مصدر الطاقة 12 فولت (غير موصل في الوقت الحالي) يتصل بقضبان لوح الخبز لدينا. قم بتوصيل دبوس Arduino GND ، ودبوس MFRC522 GND بالسكك الحديدية الأرضية.
- يتم توصيل LEDS بالدبابيس 2 و 3 و 4 والسكك الحديدية الأرضية من خلال مقاومات 220 أوم.
- تتصل ساق بوابة MOSFET (اليسرى على الصورة) بالدبوس 5 ، والأرض من خلال المقاوم 10 كيلو أوم. تتصل محطة التصريف (الوسط) بالطرف السالب للملف اللولبي 12 فولت ، وتتصل المحطة المصدر (اليمنى) بالسكك الحديدية الأرضية.
- قم بتوصيل الطرف الموجب للملف اللولبي 12v ، و VIN لـ Arduino بالسكك الحديدية 12v على لوحة التوصيل.
مع هذا الإعداد ، كلما نرسل إشارة عالية من Arduino إلى MOSFET ، سيسمح للتيار بالمرور إلى الملف اللولبي. لا يوجد شيء يمنعك من استخدام ملف لولبي ذو طاقة أعلى أو أكثر شاقة ، على الرغم من أنك ستحتاج إلى محول تنازلي لتشغيل Arduino من أعلى من 12V. انتبه جيدًا أيضًا إلى ورقة البيانات الخاصة بـ MOSFET للتأكد من أنك لن تفرط في تحميلها.
بمجرد وضع كل شيء معًا ، يجب أن يبدو شيئًا مثل هذا:
على الرغم من أنه ليس ضروريًا ، فقد أنشأت جهازًا صغيرًا لمحاكاة قفل باب من خشب الخردة.
تعديل الرسم
مع بناء الدائرة ، حان الوقت لإعداد رسم اردوينو. بشكل ملائم ، تأتي مكتبة MFRC522 مع مثال تخطيطي يسمى صلاحية التحكم صلاحية الدخول هذا بالضبط ما نريد القيام به. قم بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، وافتحه ملف> أمثلة> MFRC522> AccessControl في Arduino IDE.
هناك ثروة من المعلومات المقدمة في كل من الرسم التخطيطي ، وعلى صفحة جيثب للمكتبة. نحتاج فقط إلى تعديل بضعة أسطر. بدلاً من ذلك ، يمكنك تنزيل الكود المعدل من هذا جيثب جست.
أولاً ، تم تصميم الرسم البياني لدائرة ذات LED RGB واحد باستخدام أنود مشترك. لن نستخدم ذلك ، لذا ببساطة علق على هذا القسم.
// # تعريف COMMON_ANODEالآن ، قم بمطابقة دبابيس LED الخاصة بنا مع تلك المحددة في الرسم.
#define redLed 3 // تعيين دبابيس LED. # تعريف greenLed 4. # تعريف blueLed 2نحتاج إلى تغيير دبوس الترحيل (على الرغم من أننا نستخدم MOSFET في هذه الحالة) لمطابقة إعدادنا.
#define relay 5 // Set MOSFET Pinلتسهيل تغيير المدة التي يظل فيها القفل مفتوحًا لاحقًا ، سننشئ متغيرًا له.
int lockDelay = 10000 ؛ // القفل يبقى مفتوحًا لمدة 10 ثوانٍ. نحن بحاجة فقط إلى إجراء تغيير آخر. الحق في الجزء السفلي من عقدة الطريقة ، مدفونة في تعليمة if هي استدعاء الأسلوب منح (300). نحن بحاجة إلى تغيير هذا بحيث يستخدم لدينا تأجيل متغير.
منحت (lockDelay) ؛ // افتح قفل الباب لمدة lockDelayاحفظ الرسم باسم جديد ، وقم بتحميله إلى Arduino. عند الانتهاء ، افتح الشاشة التسلسلية. في المرة الأولى التي تقوم فيها بذلك ، سيطلب منك مسح شيء لاستخدامه كبطاقتك الرئيسية. أمسك بطاقتك أمام القارئ ، ويجب أن يظهر UID الخاص بالبطاقة على جهاز العرض التسلسلي مع الرسالة كل شيئ جاهز
هذا هو! تم إعداد مفتاحك الرئيسي بالكامل. افصل لوحة اردوينو الخاصة بك من الكمبيوتر. سيتم حفظ تفاصيل مفتاحك الرئيسية في EEPROM الخاص بـ Arduino ، حتى بعد إيقاف تشغيل الطاقة.
اختبار الإعداد الكامل
ألق نظرة سريعة أخيرة على الأسلاك لديك للتحقق من كل شيء في مكانه ، وتوصيل مصدر الطاقة 12 فولت. في هذه المرحلة ، من الجدير بالذكر أنه يجب أن تكون حذرًا من دورة العمل للملف اللولبي. لا يحتوي الملف اللولبي الرخيص الذي أستخدمه لهذا الاختبار على دورة عمل بنسبة 100 بالمائة ، وبالتالي لا يجب تركه في وضع الإغلاق لفترات طويلة من الزمن. لتحويل هذا إلى إعداد دائم ، استخدم ملف لولبي لدورة العمل بنسبة 100 بالمائة. والأفضل من ذلك هو الملف اللولبي (NC) المغلق عادةً ، والذي يظل مغلقًا عندما لا يتم تشغيله. وهذا يعني أيضًا أن أي شخص يرغب في تجاوز النظام لا يمكنه ببساطة فصله!
عندما يتم تشغيل الدائرة ، يجب أن يضيء مؤشر LED الأزرق لإظهار أن الجهاز قيد التشغيل. يجب أن يؤدي وضع البطاقة الرئيسية فوق القارئ إلى وضعها في وضع المسؤول إلى وميض مصابيح LED الثلاثة. أثناء وميضها ، يمكنك حمل بطاقات أو لقطات أخرى على القارئ لإضافة حقوق الوصول أو إزالتها. سوف يومض باللون الأخضر لمنح الوصول ، والأزرق للابتعاد. استخدم البطاقة الرئيسية مرة أخرى للخروج من وضع المشرف.
الآن عندما تحمل بطاقة أو fob مع وصول إلى القارئ ، يجب أن يومض باللون الأخضر ويفتح القفل. إذا يومض باللون الأحمر ، فهذا يعني أنه تم رفض الوصول!
كله تمام!
على الرغم من أن هذا المشروع هو مجرد بداية بسيطة لاستخدام أجهزة RFID في إعداد DIY ، إلا أنه ليس الإعداد الأكثر أمانًا. لا نقترح أن تقوم هيئة المحلفين بتزوير هذا أمام باب منزلك.
يمكنك بناء الآلية بأكملها في صندوق ، واستخدام الملف اللولبي لقفلها. املأ المربع بملفات تعريف الارتباط ، واستخدم المفتاح الرئيسي لتحديد من لديه حق الوصول ومن لا يستطيع. كن سيد ملفات تعريف الارتباط!
يمكنك التخلص تمامًا من الملف اللولبي تمامًا وإرفاق شريط LED في مكانه ، والحصول على ضوء تنشيط بتقنية RFID. يمكنك استخدام نفس الأفكار لعرض بيانات مثل كلمة مرور Wi-Fi على شاشة صغيرة عندما يتم تعليق بطاقة أو فوب مع وصول للقارئ.
هل كنت تستخدم RFID في إعداداتك في المنزل؟ أخبرنا عن مشاريعك في قسم التعليقات أدناه!
حقوق الصورة: Annmarie Young عبر Shutterstock.com
إيان باكلي صحفي مستقل وموسيقي ومؤدي ومنتج فيديو يعيش في برلين بألمانيا. عندما لا يكتب أو على خشبة المسرح ، فإنه يتلاعب بإلكترونيات DIY أو رمز على أمل أن يصبح عالمًا مجنونًا.