Σε αυτό το σεμινάριο πρόκειται να σχεδιάσουμε ένα σύστημα για την ανάγνωση της ταυτότητας των καρτών RFID. Το RFID σημαίνει αναγνώριση ραδιοσυχνοτήτων. Κάθε κάρτα έχει ένα μοναδικό αναγνωριστικό ενσωματωμένο σε αυτήν. Αυτά τα συστήματα έχουν πολλές εφαρμογές, όπως σε γραφεία, εμπορικά κέντρα και σε πολλά άλλα μέρη όπου επιτρέπεται μόνο το άτομο με κάρτα εξουσιοδότησης να εισέλθει στο δωμάτιο. Το RFID χρησιμοποιείται σε εμπορικά κέντρα για να σταματήσει να συμβαίνει μια κλοπή, εδώ το προϊόν θα φέρει ετικέτα με τσιπ RFID και όταν ένα άτομο φεύγει από ένα κτίριο με το τσιπ RFID ένας συναγερμός ενεργοποιείται αυτόματα και έτσι η κλοπή σταματά. Η ετικέτα RFID έχει σχεδιαστεί τόσο μικρή όσο κόκκος άμμου. Τα συστήματα ελέγχου ταυτότητας RFID είναι εύκολο να σχεδιαστούν και έχουν φθηνό κόστος. Ορισμένα σχολεία και κολέγια χρησιμοποιούν σήμερα το RFID ως μητρώο παρακολούθησης.
Απαιτούμενα στοιχεία
Υλικό: ARDUINO UNO, τροφοδοτικό (5v), πυκνωτής 100uF, κουμπιά (δύο κομμάτια), αντίσταση 1KΩ (δύο κομμάτια), EM-18 (μονάδα ανάγνωσης RFID), LED, JHD_162ALCD (16 * 2LCD).
Λογισμικό: arduino IDE (Arduino nightly).
Διάγραμμα κυκλώματος και επεξήγηση
Σε LCD 16x2 υπάρχουν 16 ακίδες πάνω από όλα αν υπάρχει οπίσθιο φως, εάν δεν υπάρχει πίσω φως θα υπάρχουν 14 ακίδες. Κάποιος μπορεί να τροφοδοτήσει ή να αφήσει τις πίσω ακίδες. Τώρα στις 14 ακίδες υπάρχουν 8 καρφίτσες δεδομένων (7-14 ή D0-D7), 2 ακροδέκτες τροφοδοσίας (1 & 2 ή VSS & VDD ή GND & + 5v), 3ος ακροδέκτης για έλεγχο αντίθεσης (VEE-ελέγχει πόσο παχύ πρέπει να είναι οι χαρακτήρες φαίνεται) και 3 ακίδες ελέγχου (RS & RW & E).
Στο κύκλωμα, μπορείτε να παρατηρήσετε ότι πήρα μόνο δύο ακίδες ελέγχου, καθώς του δίνουν την ευελιξία της καλύτερης κατανόησης. Το bit αντίθεσης και το READ / WRITE δεν χρησιμοποιούνται συχνά, ώστε να μπορούν να βραχυκυκλωθούν στη γείωση. Αυτό θέτει την οθόνη LCD σε υψηλότερη αντίθεση και λειτουργία ανάγνωσης. Πρέπει απλώς να ελέγξουμε ENABLE και RS καρφίτσες για να στείλουμε ανάλογα χαρακτήρες και δεδομένα.
Οι συνδέσεις που γίνονται για LCD δίνονται παρακάτω:
PIN1 ή VSS στη γείωση
PIN2 ή VDD ή VCC σε ισχύ + 5v
PIN3 ή VEE στη γείωση (δίνει τη μέγιστη αντίθεση καλύτερα για έναν αρχάριο)
PIN4 ή RS (Επιλογή καταχώρησης) στο PIN8 του ARDUINO UNO
Το PIN5 ή το RW (Ανάγνωση / Εγγραφή) στη γείωση (θέτει την οθόνη LCD σε λειτουργία ανάγνωσης διευκολύνει την επικοινωνία για τον χρήστη)
PIN6 ή E (Ενεργοποίηση) στο PIN9 του ARDUINO UNO
PIN11 ή D4 έως PIN10 του ARDUINO UNO
PIN12 ή D5 έως PIN11 του ARDUINO UNO
PIN13 ή D6 έως PIN12 του ARDUINO UNO
PIN14 ή D7 έως PIN13 του ARDUINO UNO
Πριν προχωρήσουμε περαιτέρω πρέπει να κατανοήσουμε τη σειριακή επικοινωνία. Η μονάδα RFID στέλνει εδώ δεδομένα στον ελεγκτή σειριακά. Έχει άλλο τρόπο επικοινωνίας, αλλά για εύκολη επικοινωνία επιλέγουμε RS232. Ο ακροδέκτης RS232 της μονάδας συνδέεται με τον ακροδέκτη RXD του UNO.
Τα δεδομένα που αποστέλλονται από τη μονάδα RFID έχουν ως εξής:
Τώρα για τη δημιουργία σύνδεσης μεταξύ του αναγνώστη RFID και του Arduino Uno, πρέπει να ενεργοποιήσουμε τη σειριακή επικοινωνία στο UNO. Η σειριακή επικοινωνία που επιτρέπει στο UNO μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας μία μόνο εντολή.
|
Όπως φαίνεται στο παραπάνω σχήμα, η επικοινωνία του RFID γίνεται με ρυθμό BAUD 9600 bits ανά δευτερόλεπτο. Έτσι, για να καθορίσει το UNO τέτοιο ρυθμό baud και να ξεκινήσει σειριακή επικοινωνία, χρησιμοποιούμε την εντολή "Serial.begin (9600);". Εδώ το 9600 είναι ο ρυθμός baud και είναι μεταβλητός.
Τώρα μόλις ληφθούν τα δεδομένα από την UNO, θα είναι διαθέσιμα για λήψη. Αυτά τα δεδομένα συλλέγονται με την εντολή "data = Serial.read ();". Με αυτήν την εντολή τα σειριακά δεδομένα μεταφέρονται στα «δεδομένα» που ονομάζονται ακέραιος.
Μόλις μια κάρτα πλησιάσει τον αναγνώστη, ο αναγνώστης διαβάζει τα σειριακά δεδομένα και τα στέλνει στο UNO, το UNO θα προγραμματιστεί να δείξει αυτήν την τιμή σε LCD, οπότε θα έχουμε ταυτότητα κάρτας στην οθόνη LCD.
Μπορείτε να κατανοήσετε περισσότερα σχετικά με το RFID σε αυτό το σεμινάριο: Μηχανή ψηφοφορίας με βάση RFID, σύστημα διοδίων με βάση RFID.