TfCD: Luz da porta RFID: 7 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:39

Este instrutível ajudará na construção de uma luz de porta controlada por RFID, que ajudará apenas as pessoas certas a abrir sua porta.

O objetivo deste protótipo é ajudar o usuário a abrir a porta quando está escuro lá fora, fornecendo uma luz de cima, mostrando a maçaneta da porta e a fechadura.

A vantagem de usar RFID (Radio Frequency Identification) é que a tag (neste caso, um chaveiro simples) não precisa de uma fonte de alimentação externa, mas pode ser passiva e, portanto, sempre ser usada.

O uso de RFID em objetos domésticos comuns está definitivamente emergindo, à medida que a tecnologia se torna mais barata e mais amplamente disponível.

Isenção de responsabilidade: este instrutivo diz respeito à construção de um protótipo funcional que pode ser testado no local. No entanto, para uma instalação permanente em um ambiente externo mais hostil, medidas extras de proteção devem ser tomadas.

Outra isenção de responsabilidade: pense na segurança de sua casa antes de instalar esse protótipo em sua porta frontal. Não nos responsabilizamos por quaisquer aspectos negativos causados por esta ideia, apenas queremos inspirar.

Etapa 1: Coletando as peças

A fim de ser capaz de replicar esta luz de porta RFID, as seguintes peças são necessárias:

1. Uma placa Arduino (este instrucatble usa um UNO. No entanto, outras variantes podem ser usadas)
2. Tábua de pão
3. Placa RFID RC522
4. Etiqueta RFID
5. conector USB A macho para USB B macho
6. Fiação
7. Cabos macho para macho
8. LED de energia de 10 watts
9. Transistor 2N5088 (NPN)
10. Pinos para a placa RFID
11. Transistor D44H8G (NPN)
12. 0,5 Ohm, resistor de 5 watts
13. Resistor de 10K
14. Plugue conversor de 230 V / 12 V
15. (Também não mostrado na imagem) Bateria de 9 volts (apenas para teste)

Ferramentas:

• Computador com o Arduino IDE instalado.
• Ferro de soldar e lata
• Alicates / decapantes de fios.
• Fita

Etapa 2: soldando os pinos na placa RFID

Nossa placa RFID não veio com conectores machos, então eles precisam ser soldados. Se sua placa já tiver conectores machos, você pode pular esta etapa.

Conecte os conectores usando um ferro de solda e uma lata de solda conforme mostrado na imagem acima para conectar cada um dos pinos a um orifício separado na placa RFID.

Etapa 3: Construção de uma placa de teste

Para garantir que o produto final funcione corretamente, primeiro foi construída uma placa de teste usando todos os componentes. Em vez de conectar imediatamente a fonte de alimentação de 12 volts, a bateria de 9 volts foi usada.

Tanto a placa física quanto o esquema são mostrados acima.

O esquema exibe o circuito total. No canto superior esquerdo está localizada a placa de circuito RC522. Tome cuidado ao conectar, pois os pinos usados no Arduino estão em uma ordem diferente da do RC522. No canto superior direito, o plugue de alimentação para a conexão de 12 V está localizado. Os componentes da placa de ensaio formam o circuito para garantir que uma corrente constante flua através do LED. Esteja ciente de que a mesma corrente que flui pelo LED também fluirá pelo resistor de 0,5 Ohm, o que significa que ele deve ser capaz de lidar com alguma energia. Usamos um resistor de 5W, já que os tínhamos por aí. Também esteja ciente de que o circuito mostra um LED normal em vez de um LED de energia.

Etapa 4: Construção do Código

Devido à novidade do RC522, tivemos muita dificuldade em fazer a placa funcionar corretamente. Acabamos usando uma biblioteca RC522, que pode ser baixada aqui:

github.com/ljos/MFRC522

Além disso, usamos um tutorial online para conhecer os fundamentos da placa e do código, o tutorial pode ser encontrado aqui:

brainy-bits.com/blogs/tutorials/card-read…

Usando esses dois links, conseguimos construir um código adequado. Primeiro, o código faz algumas configurações e tenta encontrar a placa RC522. Quando isso for feito, o código fará um loop até que uma tag seja apresentada. Em seguida, ele lerá as informações da tag e controlará o número de série. De acordo com este número, o LED será acionado. Quando a tag correta for apresentada, ela ligará lentamente e escurecerá novamente após 10 segundos. Se uma tag incorreta for apresentada, o LED piscará três vezes.

Ao usar este código, certifique-se de alterar o número de série RFID no código para o número da sua própria etiqueta, caso contrário, o código não funcionará corretamente.

Etapa 5: soldando o LED de energia

Para poder posicionar o LED de energia acima da porta e funcionar, fios longos devem ser conectados ao LED e ao resto do circuito. Com o resto do circuito (o Arduino, a placa de ensaio e o scanner RFID) sendo posicionado na lateral da porta, dois cabos (um positivo e um negativo) de aproximadamente 1,5 metros foram soldados ao LED.

Ao soldar, tome cuidado ao conectar qual cabo a qual extremidade do LED. Como o LED é um diodo, a polaridade é um problema e ele só funcionará quando o lado positivo do LED e a saída positiva do circuito estiverem conectados e vice-versa.

Etapa 6: Construindo o Produto Final

Com fita adesiva, o produto final foi posicionado em seu local correto. A maioria dos circuitos (placa de ensaio, scanner RFID e Arduino) estão localizados à esquerda na porta, fáceis de alcançar e, portanto, fáceis de modificar. O LED de energia está localizado no teto acima da porta para ajudar suficientemente o usuário na abertura da porta. O scanner RFID está localizado em uma altura de uso confortável, permitindo um funcionamento rápido e suave do produto. Ao posicionar o circuito, tome cuidado, pois as conexões podem ser frágeis. É inteligente verificar todos os componentes e suas conexões quando suficientemente posicionados, garantindo um funcionamento correto antes de mais testes.

Etapa 7: finalizando e testando o produto final

O clipe mostrado acima mostra o funcionamento final do produto.

O protótipo mostra o que pode ser feito usando um leitor RFID. Neste caso, decidimos apenas iluminar a porta para permitir uma abertura fácil (imagine nunca mais ter que digitar sua chave na escuridão total novamente graças a uma iluminação adequada da porta, não seria incrível?). No entanto, ele deixa espaço suficiente para desenvolvimento futuro ou adição de outros componentes. Depois de configurar o leitor RFID, existem muitas opções a serem adicionadas. Pode-se pensar em usar um solenóide para trancar a porta, sendo aberta apenas pela etiqueta RFID correta. Ou que tal adicionar várias marcas, uma para cada membro da família? Pode-se adicionar uma saudação única para cada tag. Além disso, pode-se usar este protótipo para rastrear quem está no prédio, o que pode aumentar a segurança em caso de situações de emergência. Conforme declarado na descrição, o protótipo em sua forma atual não pode resistir a condições adversas, por exemplo, chuva. Se o protótipo for usado em um ambiente externo, recomendamos a construção de um revestimento adequado para todos os componentes.