Whisky and Coke RFID Lock Box: 9 etapas (com fotos)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2025-01-23 15:03

Este Instructable mostrará como fazer uma caixa de bloqueio RFID "Whiskey and Coke" totalmente impressa em 3D.

Etapa 1: introdução

Nos últimos anos, minha família tornou uma tradição ir a uma sala de quebra-cabeça diferente na cidade a cada Natal. Apesar de raramente saírem da sala a tempo, eles são sempre desafiadores e divertidos. Não pude deixar de me perguntar como eles fazem todos os diferentes quebra-cabeças e, neste projeto, mostrarei como fazer uma caixa de fechadura RFID semelhante a uma que vi em uma sala de quebra-cabeças. Parece que em muitas das salas de quebra-cabeça em que estive, eles usaram um chip RFID escondido em algo que precisa ser colocado em um determinado local para ativar uma porta secreta ou abrir uma caixa. Este instrutível irá ensiná-lo a fazer uma caixa genérica na qual você pode adicionar o quebra-cabeça específico mais tarde. Optei por adicionar um símbolo Coca-Cola e esconder o chip RFID debaixo de uma mini-garrafa Jack Daniel's, daí a combinação de uísque e coca. Todo o design da caixa será feito em Fusion 360 e impresso em 3D em PLA. Eu vi o concurso Safe and Secure acontecendo e como esta caixa pode ser facilmente usada para guardar objetos de valor, decidi entrar nela.

Etapa 2: componentes necessários

Para este projeto, o seguinte será necessário:

• Arduino Nano com cabo USB Amazon
• On / Off Switch Amazon
• Bateria 9V ou fonte de alimentação 5V
• 2 SG90 Servos Amazon
• Módulo RC522 RFID Amazon
• Pelo menos 2 tags RFID
• Ferro de soldar e suprimentos Amazon

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O Arduino Nano é uma placa microcontrolada baseada no ATmega328. Ele tem funcionalidade semelhante a um Arduino Uno, mas ocupa um espaço pequeno (18 x 45 mm), o que o torna ótimo para projetos que precisam ser menores em tamanho, como minha caixa de segurança RFID.

Para a funcionalidade RFID, estarei usando um MF RC522 que é um chip de cartão de leitura e gravação altamente integrado aplicado à comunicação sem contato de 13,56 MHz. É um chip de cartão sem contato de baixa tensão (US $ 1,6 no AliExpress) e de baixo custo. Usarei algumas etiquetas RFID para controlar o mecanismo de travamento / destravamento da caixa.

Etapa 3: Eletrônica

Agora que você tem todos os componentes necessários, é hora de começar a trabalhar na eletrônica. Eu recomendaria primeiro construir o circuito em uma placa de ensaio, programar o Arduino Nano usando o IDE do Arduino (será explicado mais tarde) e, depois que tudo estiver funcionando corretamente, soldar tudo junto em uma placa de perfuração.

O Arduino Nano pode ser alimentado pela porta USB durante o teste, de modo que a bateria de 9 V e o SW1 não serão necessários até a instalação final no gabinete. Os servos SG90 precisam tecnicamente de mais energia do que você provavelmente obterá do regulador de 5 V integrado ou via USB, mas descobri que a caixa ainda funciona corretamente. Mais tarde, você sempre pode atualizar para uma fonte de bateria melhor ou se você concordar em ter uma fonte de alimentação externa, esse seria o método preferido para alimentar a caixa de segurança.

Os LEDs são opcionais, mas podem ser úteis durante o teste de sua caixa de segurança.

Etapa 4: Programando o Arduino

Para controlar o acesso à caixa, precisamos programar o Arduino Uno. Modifiquei o exemplo de controle de acesso que vem com a biblioteca Arduino que você precisará instalar a partir daqui.

Depois de instalar a biblioteca (existem muitos tutoriais de como fazer isso online), você precisará fazer o upload do código que criei que está em anexo.

Etapa 5: Controle de Chip RFID

Depois que o código for carregado, precisaremos testá-lo usando nossos dois chips RFID.

Imediatamente após carregar o código, clique para ir para o monitor serial no IDE do Arduino.

Digitalize o cartão RFID que você deseja que seja o cartão mestre (sempre abrirá a caixa e poderá adicionar cartões RFID adicionais).

Em seguida, faça a varredura do chip RFID que você usará para destravar a caixa. O cartão será gravado na EEPROM para armazenar os dados mesmo se a alimentação for desligada e ligada.

Em seguida, digitalize o cartão Master RFID novamente, isso bloqueará a caixa.

Etapa 6: Design e impressão 3D

Agora que temos um protótipo funcional da eletrônica e programamos o Arduino Nano, podemos começar a trabalhar no design e na impressão da caixa e da tampa. Felizmente, eu fiz o trabalho árduo por todos vocês e carreguei meus designs no Thingiverse aqui para todos baixarem. Se você optou por fazer sua caixa igual à minha com uma combinação de Uísque e Coca, o símbolo da coca-cola pode ser encontrado no Thingiverse aqui.

Etapa 7: instalar componentes

Nesta etapa, ensinarei como instalar os componentes e soldar tudo junto em uma placa de protótipo. Se sua placa de ensaio for pequena o suficiente para caber no gabinete, a placa de protótipo é opcional, mas os fios obviamente não serão tão seguros.

Passos para montar:

1. Remova os suportes da impressão 3D

2. Insira os servos SG90 nos slots. Insira o conector de fio de três pinos do servo pela parte inferior e encaixe o servo no slot. Deve ser muito apertado e difícil de remover.

3. Insira o módulo RFID RC522 no local do meio. Ele deve se encaixar bem no meio e não se mover facilmente.

4. Coloque o restante dos componentes eletrônicos na caixa. Usei velcro para mantê-los presos.

Etapa 8: Remoção do Chip RFID

Dependendo do item que você escolheu fazer para desbloquear sua caixa, pode ser útil removê-lo da prisão de chaves. Usei um canivete para cortar as bordas e depois abri um como na imagem acima. Em seguida, usei a faca para removê-lo cuidadosamente da cola, de modo que fosse apenas o componente rfid. Em seguida, fui capaz de prendê-lo facilmente com fita adesiva no fundo da minha garrafa mini jack daniels. Epóxi também pode ser usado para anexá-lo, mas como posso mudar meu item de desbloqueio mais tarde, decidi usar fita adesiva por enquanto.

Etapa 9: Experimente a caixa

No início do vídeo, eu demonstro a abertura da caixa colocando a mini-garrafa Jack Daniels em cima. Nota: Se você quiser que a caixa trave na inicialização, você precisará alterar as posições iniciais dos servos no código. Eu vou deixar você descobrir isso.

Obrigado por ler!

Vice-campeão no Desafio Seguro e Protegido