Scanner RFID simples alimentado por bateria (MiFare, MFRC522, Oled, Lipo, TP4056): 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste instrutível, mostro como fiz um leitor RFID UID simples que lê o UID de um cartão RFID Mifare.

O programa é bastante simples e em um breadboard o leitor foi feito rapidamente. Então eu soldei tudo em um pedaço de placa de perfuração e projetei um gabinete para ele.

Possui um carregador LiPo integrado.

Suprimentos

Comprei os componentes do Aliexpress:

• Tela Oled (SPI)
• Módulo RFID MFRC522
• IC carregador TP4056
• Arduino pro mini 3.3V 328P
• Bateria LiPo

Etapa 1: Hardware

Todo o leitor é alimentado por uma bateria de 3,7 V LiPo. Sua tensão é alimentada no pino RAW do Arduino e o regulador de tensão on-board do Arduino Pro converte a tensão em 3,3 V para o Arduino e o pino VCC do Arduino. A tela Oled e o módulo RFID são conectados ao pino VCC do Arduino.

De acordo com a planilha de dados, o regulador de tensão do Arduino deve ser capaz de fornecer no máximo 150 mA, o que é suficiente para:

• Arduino (45 mA)
• Oled (10 mA)
• MFRC522 (26 mA)

A voltagem da bateria é medida pelo Arduino e convertida em uma porcentagem da bateria.

Eu soldei pinos de cabeçalho fêmeas para todos os componentes em uma placa de desempenho.

Veja o esquema do circuito, a maioria é autoexplicativa. Algumas observações:

• Troque o resistor em PROG do TP4056 para se adequar à sua bateria, veja a tabela anexa. Carregue a bateria em 1 hora, portanto, no caso de uma bateria de 400mAh, você deve usar um resistor de 3k.
• A tensão da bateria tem um máximo de 4,2 V, que é maior do que a tensão máxima de 3,3 V, então um divisor de tensão é aplicado. Supondo uma queda de tensão de 0,3 V, é necessária uma tensão mínima da bateria de 3,6 V.
• Em uma versão anterior do módulo, eu li o estado dos pinos CHARGE e STD BY do TP4056 por meio de entradas digitais do Arduino (conectado por meio de um resistor de 10K ohm). Embora tenha sido bem-sucedido, eu queria mostrar o estado da carga por LEDs. No entanto, devido a alguma corrente fluindo do TP4056 para as entradas digitais do Arduinos, os LEDs não desligaram completamente. As conexões entre o Arduino e o TP4056 também resultaram em algum comportamento imprevisto do TP4056. Portanto, removi as conexões entre o TP4056 e o Arduino.

Etapa 2: Gabinete

Eu projetei um gabinete no Fusion360. Os arquivos STL estão no meu Thingiverse.

Etapa 3: Software

O arquivo do programa está no meu Github.

O programa é simples:

• Iniciar todos os componentes
• Meça a tensão da bateria por meio do divisor de tensão, consulte este site para obter uma calculadora útil do divisor de tensão.
• Converta a tensão em uma porcentagem e mostre essa porcentagem. Assumindo uma queda de tensão de 0,3 V, é necessária uma tensão mínima da bateria de 3,6 V, então 3,6 V = 0% e 4,2 V é 100%.
• Leia o RFID e desacelere o ID na tela Oled.

Eu programei o Arduino através de um programador FDTI em 3.3V

Etapa 4: montagem

Alinhei o Oled com a abertura e colei no gabinete com cola quente. Em seguida, colou o MFRC522 no gabinete e colocou o botão liga / desliga e o conector de carga micro USB.

Etapa 5: carregamento e uso

Durante o carregamento, o LED vermelho acende. Quando a bateria está cheia, o LED verde acende.

Então: ligue o módulo e use-o!