- Απαιτούμενα στοιχεία
- Κλείδωμα σωληνοειδών
- Διάγραμμα κυκλώματος
- Επεξήγηση κώδικα
- Έλεγχος της κλειδαριάς ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας RFID
Το RFID (Radio Frequency Identification) είναι μια φθηνή και προσιτή τεχνολογία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές εφαρμογές όπως έλεγχος πρόσβασης, ασφάλεια, παρακολούθηση περιουσιακών στοιχείων, παρακολούθηση ατόμων κ.λπ. Έχετε δει το σύστημα RFID Door Lock σε ξενοδοχεία, γραφεία και πολλά άλλα μέρη όπου απλά πρέπει να τοποθετήσετε την κάρτα κοντά σε συσκευή ανάγνωσης RFID για ένα δευτερόλεπτο και η πόρτα θα ανοίξει. Χρησιμοποιήσαμε έναν αναγνώστη RFID και μια ετικέτα σε πολλά έργα που βασίζονται σε RFID.
Στις προηγούμενες δημοσιεύσεις μας, έχουμε δημιουργήσει ένα απλό κλείδωμα πόρτας RFID, αυτή τη φορά χρησιμοποιούμε ένα πραγματικό κλείδωμα πόρτας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας και το ελέγχουμε με RFID και Arduino. Εδώ ένας αισθητήρας Hall Effect και ένας μαγνήτης χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της κίνησης της πόρτας. Ο αισθητήρας Hall Effect θα τοποθετηθεί στο πλαίσιο της πόρτας και ο μαγνήτης στην ίδια την πόρτα. Όταν ο αισθητήρας Hall Effect και ο μαγνήτης είναι κοντά ο ένας στον άλλο, ο αισθητήρας Hall Effect θα βρίσκεται σε χαμηλή κατάσταση και η πόρτα θα παραμείνει κλειστή και όταν ο αισθητήρας και ο μαγνήτης δεν είναι κοντά σημαίνει ότι η πόρτα είναι ανοιχτή και ο αισθητήρας Hall είναι στο υψηλό κατάσταση. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτόν τον μηχανισμό Hall Effect για να κλειδώσουμε και να ξεκλειδώσουμε την πόρτα αυτόματα. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με το Hall Sensor και τη λειτουργία του, ακολουθήστε τον σύνδεσμο.
Απαιτούμενα στοιχεία
- Arduino Uno
- Ενότητα RFID-RC522
- 12v Κλείδωμα ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας
- Μονάδα ρελέ
- Αισθητήρας Hall Effect
- Αντίσταση 10kΩ
- Βομβητής
Κλείδωμα σωληνοειδών
Μια ηλεκτρομαγνητική κλειδαριά λειτουργεί στον ηλεκτρονικό μηχανικό μηχανισμό κλειδώματος. Αυτός ο τύπος κλειδαριάς διαθέτει γυμνοσάλιαγκες με κεκλιμένη κοπή και καλό στήριγμα στήριξης. Όταν εφαρμόζεται η ισχύς, το DC δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που μετακινεί το γυμνόσχημο μέσα και διατηρεί την πόρτα σε ξεκλείδωτη θέση. Ο γυμνοσάλιαγκας θα διατηρήσει τη θέση του έως ότου αφαιρεθεί το ρεύμα. Όταν αποσυνδεθεί η τροφοδοσία, ο γυμνοσάλιαγκας κινείται έξω και κλειδώνει την πόρτα. Δεν χρησιμοποιεί καμία ισχύ σε κατάσταση κλειδώματος. Για να οδηγήσετε το κλείδωμα της ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας, θα χρειαστείτε μια πηγή ισχύος που μπορεί να δώσει 12V @ 500mA.
Διάγραμμα κυκλώματος
Το διάγραμμα κυκλώματος για Solenoid Door Lock χρησιμοποιώντας το Arduino δίνεται παρακάτω.
Οι συνδέσεις μεταξύ Arduino και RFID δίνονται στον παρακάτω πίνακα. Ο θετικός πείρος του βομβητή συνδέεται με τον ψηφιακό πείρο 4 του Arduino και ο πείρος GND συνδέεται με τον πείρο γείωσης του Arduino. Χρησιμοποιείται αντίσταση 10Κ μεταξύ του VCC και OUT του αισθητήρα Hall Effect. Η κλειδαριά σωληνοειδών συνδέεται στο Arduino μέσω της μονάδας ρελέ.
| Καρφίτσα RFID | Arduino Uno Pin |
| SDA | Ψηφιακό 10 |
| SCK | Ψηφιακό 13 |
| MOSI | Ψηφιακό 11 |
| ΜΙΣΟ | Ψηφιακό 12 |
| IRQ | Ασχετος |
| GND | GND |
| RST | Ψηφιακό 9 |
| 3.3V | 3.3V |
| Αισθητήρας αισθητήρα Hall Effect | Arduino Uno Pin |
| 5V | 5V |
| GND | GND |
| ΕΞΩ | 3 |
Μετά τη συγκόλληση όλων των εξαρτημάτων στην πλακέτα perf σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, μοιάζει με την παρακάτω εικόνα:
Επεξήγηση κώδικα
Ο πλήρης κωδικός για αυτό το κλείδωμα σωληνοειδών Arduino δίνεται στο τέλος του εγγράφου. Εδώ εξηγούμε αυτόν τον κώδικα βήμα προς βήμα για καλύτερη κατανόηση.
Ξεκινήστε τον κώδικα συμπεριλαμβάνοντας όλες τις απαιτούμενες βιβλιοθήκες. Εδώ απαιτεί μόνο δύο βιβλιοθήκες, μία για επικοινωνία SPI μεταξύ Arduino και RFID και δεύτερη για τη μονάδα RFID. Μπορείτε να κατεβάσετε και τις δύο βιβλιοθήκες από τους παρακάτω συνδέσμους:
- SPI.h
- MFRC522.h
Τώρα ορίστε τις ακίδες για Buzzer, Solenoid Lock και RFID Module
int Buzzer = 4; const int LockPin = 2; # καθορισμός SS_PIN 10 # καθορισμός RST_PIN 9
Στη συνέχεια, ορίστε τον πείρο κλειδώματος και τον πείρο Buzzer ως έξοδο και τον πινέλο αισθητήρα Hall Effect ως είσοδο και ξεκινήστε την επικοινωνία SPI
pinMode (LockPin, OUTPUT); pinMode (Buzzer, OUTPUT); pinMode (hall_sensor, INPUT); SPI.begin (); // Εκκίνηση του διαύλου SPI mfrc522.PCD_Init (); // Ξεκινήστε το MFRC522
Μέσα στον κενό κύκλο , διαβάστε τις τιμές του αισθητήρα της αίθουσας και όταν γίνει χαμηλή, κλείστε την πόρτα.
κατάσταση = digitalRead (hall_sensor); Serial.print (κατάσταση); καθυστέρηση (3000) if (state == LOW) {digitalWrite (LockPin, LOW); Serial.print ("Κλειστή πόρτα"); digitalWrite (Buzzer, HIGH); καθυστέρηση (2000); digitalWrite (Buzzer, LOW);}
Μέσα στη λειτουργία άκυρου βρόχου, θα ελέγξει εάν υπάρχει νέα κάρτα RFID και αν υπάρχει νέα κάρτα, τότε θα ελέγξει το UID της κάρτας. Για μια έγκυρη κάρτα, θα ανοίξει το κλείδωμα. Διαφορετικά, θα εκτυπωθεί « Δεν είστε εξουσιοδοτημένοι. «Η πλήρης εργασία εμφανίζεται στο βίντεο που δίνεται στο τέλος.
if (! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent ()) {επιστροφή; } // Επιλέξτε μία από τις κάρτες εάν (! Mfrc522.PICC_ReadCardSerial ()) {return; } // Εμφάνιση UID στη σειριακή οθόνη String content = ""; γράμμα byte; για (byte i = 0; i <mfrc522.uid.size; i ++) {content.concat (String (mfrc522.uid.uidByte <0x10? "0": "")); content.concat (String (mfrc522.uid.uidByte, HEX)); } Serial.println (); Serial.print ("Μήνυμα:"); content.toUpperCase (); if (content.substring (1) == "60 4E 07 1E") // αλλάξτε εδώ το UID της κάρτας / καρτών που θέλετε να παραχωρήσετε πρόσβαση {digitalWrite (LockPin, HIGH); Serial.print ("Door Unlocked"); digitalWrite (Buzzer, HIGH); καθυστέρηση (2000); digitalWrite (Buzzer, LOW); } αλλιώς {Serial.println ("Δεν είστε εξουσιοδοτημένοι"); digitalWrite (Buzzer, HIGH); καθυστέρηση (2000); digitalWrite (βομβητής,ΧΑΜΗΛΟΣ); }}
Έλεγχος της κλειδαριάς ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας RFID
Μόλις είστε έτοιμοι με τον κωδικό και το υλικό, μπορείτε να ξεκινήσετε τη δοκιμή του έργου Solenoid Door Lock. Εδώ έχουμε κολλήσει όλα τα εξαρτήματα στον πίνακα αρωμάτων έτσι ώστε να μπορεί να τοποθετηθεί στην πόρτα εύκολα.
Για να το δοκιμάσετε, τοποθετήστε την πλακέτα perf στο πλαίσιο της πόρτας και μαγνήτη στην πόρτα έτσι ώστε να μπορεί να ανιχνεύσει την κίνηση της πόρτας. Η παρακάτω εικόνα δείχνει πώς οι μαγνήτες και οι αισθητήρες Hall στερεώνονται στην πόρτα.
Τώρα σαρώστε την εξουσιοδοτημένη κάρτα RFID για να ανοίξετε το κλείδωμα της πόρτας. Το κλείδωμα της σωληνοειδούς πόρτας θα παραμείνει ανοιχτό έως ότου η έξοδος του αισθητήρα Hall Effect είναι υψηλή. Τώρα όταν η πόρτα φτάσει και πάλι κοντά στον αισθητήρα Hall ενώ κλείνει, η κατάσταση του αισθητήρα Hall Effect θα αλλάξει σε Low λόγω του μαγνητικού πεδίου (που δημιουργείται από τον μαγνήτη που είναι συνδεδεμένος στην πόρτα) και η κλειδαριά θα κλείσει ξανά.
Αντί να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα Hall Effect, μπορείτε να εισαγάγετε μια καθυστέρηση για να διατηρήσετε την πόρτα ανοιχτή για καθορισμένο χρόνο.
Ο πλήρης κώδικας και το βίντεο εργασίας δίνονται παρακάτω. Επίσης, ελέγξτε άλλους τύπους κλειδαριών πόρτας χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογίες.