Smart-door-lock-using-raspberry_pi_and_GSM_modemSim800_RFID: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Neste tutorial, examinarei como integrar o módulo EM-18 RFID Reader com uma placa Raspberry Pi. Também mostro como integrar um atuador, neste caso um relé, para responder a uma leitura correta do módulo RFID. Este atuador pode ser uma fechadura solenóide, um alto-falante ou mesmo uma interface web que registra dados. E também interface com um módulo GSM para dar notificação de mensagem. Discuto como esse design pode ser implementado como um bloqueio inteligente RFID.

Conectando o RFID ao Raspberry Pi

Um sistema de comunicação RFID simples é composto por três partes: um cartão ou etiqueta RFID (que contém as informações do usuário ou do produto incorporadas em um chip), um leitor RFID (um dispositivo que aciona o cartão RFID e extrai as informações do cartão) e um Sistema host (como um computador ou microcontrolador que processa os dados).

Neste projeto, estarei usando o popular Módulo Leitor RFID EM-18 e alguns cartões RFID. Existe outro leitor RFID popular chamado RFID RC522.

As principais diferenças entre os módulos RFID EM-18 e RC522 são: EM-18 é baseado em comunicação de radiofrequência de 125 KHz enquanto o RC522 é baseado em frequência de 13,56 MHz. Vindo para as opções de interface, EM-18 usa comunicação serial enquanto RC522 usa SPI Comunicação (embora o chip também suporte I2C e UART). Portanto, a seleção do Módulo Leitor RFID é muito importante, pois define como você se comunica com o módulo usando Raspberry Pi ou Arduino.

Etapa 1: Componentes necessários

1. Raspberry Pi 3 Modelo B +: - O Raspberry Pi 3 Modelo B + é o produto mais recente da linha Raspberry Pi 3, apresentando um processador quad core de 64 bits rodando a 1,4 GHz, dual-band 2,4 GHz e 5 GHz LAN sem fio, Bluetooth 4.2 / BLE, Ethernet mais rápida e capacidade PoE por meio de um PoE HAT separado.

2. Módulo Leitor RFID EM-18: - O Leitor RFID EM18 é um módulo que lê as informações de ID armazenadas em TAGS RFID. Essas informações de ID são exclusivas para cada TAG que não pode ser copiado. Este módulo se conecta diretamente a qualquer microcontrolador UART ou por meio de um conversor RS232 para PC. Fornece saída UART / Wiegand26. Este Módulo Leitor RFID funciona com qualquer etiqueta RFID de 125 KHz

3. Módulo GSM: -SIM800 é um módulo GSM / GPRS de banda quádrupla que funciona nas frequências GSM 850 MHz, EGSM 900 MHz, DCS 1800 MHz e PCS 1900 MHz. O SIM800 possui vários slots GPRS classe 12 / classe 10 (opcional) e suporta os esquemas de codificação GPRS CS-1, CS-2, CS-3 e CS-4.

4. CP2102: - O chip CP2102 da SiLabs é um único chip USB para IC de ponte UART. Requer componentes externos mínimos. O CP2102 pode ser usado para migrar dispositivos com base em porta serial legada para USB. … Este módulo ajuda todos aqueles que estão familiarizados com o protocolo de comunicação RS232 / Serial, a construir dispositivos USB com muita facilidade.

5. Relé 5V: - Módulo de relé 5V de 1 canal é uma placa de interface de relé, que pode ser controlada diretamente por uma ampla gama de microcontroladores, como Arduino, AVR, PIC, ARM e assim por diante. Para simplificar, é uma chave automática para controlar um circuito de alta corrente com um sinal de baixa corrente. Faixa de tensão de entrada do sinal de relé de 5V, 0-5V.

6. Fios de ligação fêmea para fêmea.

Etapa 2: instalando as bibliotecas

Para instalar o pacote PySerial

Não sei se o pacote PySerial vem pré-instalado ou não com o Rasbian OS, mas no meu caso ele não foi instalado porque estou usando a versão Lite do Raspbian OS, então nosso primeiro passo é instalar o pacote PySerial, Se o seu Raspberry Pi estiver conectado à Internet, use o seguinte comando no LXTerminal para instalar a biblioteca PySerial para Python.

sudo apt-get install python-serial

E caso você não tenha uma conexão de internet funcionando no Raspberry Pi, então você pode baixar o pacote PySerial clicando aqui, nas plataformas Windows / Linux / Mac e então copiar esses arquivos para o seu Raspberry Pi, e então usando o LXTerminal vá para o diretório onde você copiou os arquivos e depois use o seguinte comando para instalar o pacote PySerial.

sudo python setup.py install

Assim, após esta etapa, temos o pacote PySerial instalado e agora podemos prosseguir com a escrita do programa simples para operações de leitura e escrita em série, mas antes disso temos que habilitar a comunicação Serial no Raspberry Pi, que está desabilitada por padrão.

Etapa 3: conectando componentes juntos

Descrição do circuito:

O diagrama do circuito contém Raspberry Pi 3, Leitor RFID, Tags RFID, GSM, Relé e CP2102. Aqui, o Raspberry Pi controla o processo completo como a leitura de dados vindos do Reader, comparando dados com dados predefinidos, conduzindo o Relay e enviando informações para GSM. Leitor RFID é usado para ler tags RFID. O relé é usado para indicações. GSM é usado para enviar mensagens.

RELAY PIN_VCC ------------------- 2 de Raspberry Pi

RELAY PIN_GND ------------------- 6 de Raspberry Pi

RELAY PIN_INP ------------------- 11 de Raspberry Pi

O RFID está conectado ao CP2102-ONE e o módulo GSM está conectado ao CP2102-TWO. Esses dois CP2102 são conectados à porta USB do raspberry pi.

Etapa 4: Explicação de trabalho

Aqui, o Raspberry Pi 3 está controlando todo o processo deste projeto (o usuário pode usar qualquer placa do Raspberry Pi). O RFID Reader lê o ID do cartão RFID, esses dados são recebidos pelo Raspberry Pi através do UART, então o Raspberry Pi valida o cartão e envia as informações para o GSM.

Quando uma pessoa coloca sua etiqueta RFID sobre o leitor RFID para digitalizar, o RFID lê os dados da etiqueta e os envia para o Raspberry Pi. Em seguida, o Raspberry Pi lê o número de identificação exclusivo dessa etiqueta RFID e, em seguida, compara esses dados com dados ou informações predefinidas. Se os dados corresponderem aos dados predefinidos, o relé será ativado e enviará a mensagem por meio do GSM, e se os dados não forem correspondidos, o Raspberry pi enviará uma mensagem "Cartão inválido" por meio do GSM e o relé será desativado.

Etapa 5: O Código

Baixe o código anexado aqui e carregue-o em sua placa, e conecte tudo conforme mostrado no diagrama anterior.

Código de download:

Espero que isso tenha facilitado para você. Certifique-se de se inscrever se gostou deste artigo e o achou útil, e se você tiver alguma dúvida ou precisar de ajuda com qualquer coisa, deixe um comentário abaixo … Obrigado elementzonline.com