Σύστημα RFID βασισμένο σε PIC16F877A: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:31

Το σύστημα RFID είναι ένα σύστημα που παρέχει ταυτοποίηση των μαθητών, των εργαζομένων και άλλων με χρήση ετικέτας RFID, προκειμένου να παρακολουθεί την παρουσία τους, την εργασία, τον χρόνο εργασίας και πολλά άλλα.

Αυτό το άρθρο είναι χορηγός του JLCPCB. Ευχαριστώ πολύ την JLCPCB για τη χορηγία αυτού του έργου.

Αυτό το σύστημα έχει σχεδιαστεί γύρω από τον μικροελεγκτή PIC PIC16F877A και τον αναγνώστη RFID RDM6300, ο οποίος είναι αναγνώστης 125 kHz. Διαθέτει επίσης οθόνη LCD 1602, βομβητή, σερβο SG90 και τμήμα ρύθμισης τάσης. Όταν εντοπιστεί μια ετικέτα, η οθόνη δίνει πληροφορίες σχετικά με την ετικέτα που ανιχνεύεται, ο βομβητής ακούγεται ένα μπιπ, ανάβει η λυχνία LED και ενεργοποιείται το σερβο.

Βήμα 1: Βήμα 2: Απαιτούνται εξαρτήματα

PIC16F877A

Αυτός ο ισχυρός μικροελεγκτής 8-bit βασισμένος στο CMOS FLASH συσκευάζει την ισχυρή αρχιτεκτονική PIC της Microchip σε ένα πακέτο 40 ή 44 ακίδων. Το PIC16F877A διαθέτει 256 byte μνήμης δεδομένων EEPROM, αυτοπρογραμματισμός, ICD, 2 συγκριτές, 8 κανάλια 10-bit μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (A/D), 2 λειτουργίες λήψης/σύγκρισης/PWM, σύγχρονη σειριακή θύρα μπορεί να διαμορφωθεί είτε ως σειριακή περιφερειακή διεπαφή 3 καλωδίων (SPI or) είτε ως δίαυλος 2 καλωδίων Inter-Integrated Circuit (I²C ™) και ως Universal Asynchronous Receiver Transmitter (USART).

Αναλυτικά χαρακτηριστικά του PIC16F877A:

CPU: PIC 8-bit

- Αριθμός καρφιτσών: 40

- Μέγιστη. Ταχύτητα CPU (MHz): 20

- Εσωτερικός ταλαντωτής: Όχι

- Αριθμός καναλιών ADC: 14

- Μέγιστη ανάλυση ADC (bits): 10

- Αναφορά εσωτερικής τάσης: Ναι

- Αριθμός μονάδας UART: 1

- Αριθμός μονάδας SPI: 1

- Αριθμός μονάδας I2C: 1

- Καπάκι αγγίξτε κανάλια: 11

- Ελάχιστη τάση λειτουργίας (V): 2

- Μέγιστη τάση λειτουργίας (V): 5.5

RDM6300

Η μίνι μονάδα ανάγνωσης καρτών RDM6300 125KHz έχει σχεδιαστεί για ανάγνωση κώδικα από ετικέτες μόνο για ανάγνωση συμβατές με κάρτα 125KHz και κάρτα ανάγνωσης/εγγραφής. Μπορεί να εφαρμοστεί σε ασφάλεια γραφείου/σπιτιού, προσωπική ταυτοποίηση, έλεγχο πρόσβασης, αντι-πλαστογραφία, διαδραστικά συστήματα παιχνιδιών και ελέγχου παραγωγής κ.λπ.

Βασικά χαρακτηριστικά:

- Υποστήριξη εξωτερικής κεραίας.

- Μέγιστη αποτελεσματική απόσταση έως 50 mm.

- Λιγότερο από 100 ms χρόνο αποκωδικοποίησης.

- διεπαφή UART.

- Υποστήριξη συμβατών με EM4100 μόνο για ανάγνωση ή ανάγνωση/εγγραφή ετικετών.

- Μικρός σχεδιασμός περιγράμματος.

Οθόνη LCD 1602

Η οθόνη αποτελείται από οθόνη LCD 16 χαρακτήρων x 2 γραμμών με μπλε οπίσθιο φωτισμό και λευκούς χαρακτήρες. Κάθε ένας από τους χαρακτήρες αποτελείται από έναν πίνακα 5 x 8 κουκκίδων για καλή αναπαράσταση χαρακτήρων. Ο οπίσθιος φωτισμός διαθέτει ποτενσιόμετρο για ρύθμιση της αντίθεσης της οθόνης για καλύτερη προβολή.

Βασικά χαρακτηριστικά της οθόνης LCD1602:

-Μπλε LCD 16 χαρακτήρων x 2 γραμμών.

- Προαιρετική διεπαφή I2C.

- Ρυθμιζόμενη ένταση και αντίθεση οπίσθιου φωτισμού.

- Λειτουργία 5 V

Servo SG90

Το Micro Servo Motor SG90 είναι ένας μικροσκοπικός και ελαφρύς κινητήρας διακομιστή με υψηλή ισχύ εξόδου. Το σερβο μπορεί να περιστραφεί περίπου 180 μοίρες (90 σε κάθε κατεύθυνση). Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε σερβοκώδικα, υλικό ή βιβλιοθήκη για να ελέγξετε αυτά τα servos. Καλό για αρχάριους που θέλουν να κάνουν τα πράγματα να κινούνται χωρίς να κατασκευάζουν ένα χειριστήριο μοτέρ με ανατροφοδότηση και κιβώτιο ταχυτήτων, ειδικά επειδή θα ταιριάζει σε μικρά μέρη.

Βασικά χαρακτηριστικά:

Βάρος: 9 g

Διάσταση: 22,2 x 11,8 x 31 mm περίπου.

Ροπή στάβλου: 1,8 kgf · cm

Ταχύτητα λειτουργίας: 0,1 s/60 μοίρες

Τάση λειτουργίας: 4,8 V (~ 5V)

Πλάτος νεκρής ζώνης: 10 μs

Εύρος θερμοκρασίας: 0 ºC - 55 ºC

Παθητικά συστατικά

Βομβητής

SMD LM7805 ρυθμιστής τάσης

3x 1206 LED (ένα κόκκινο, δύο πράσινο)

3x αντίσταση SMD 0805 330 Ω

1x αντίσταση SMD 0805 10 KΩ

Υποδοχή DC 2,1 mm

SMD Quartz ταλαντωτής 4 MHz

2x συνδετήρας 2 ακίδων KF301

Υποδοχή 1x 3 ακίδων KF301

3x πυκνωτής SMD 0805 100 nF

1x SMD Ποτενσιόμετρο 10 kΩ

1x16 Γυναικεία κεφαλίδα

Βήμα 2: Βήμα 3: Σχήματα

Το RDM6300 συνδέεται με το PIC16F877A μέσω ακίδων UART του PIC. Η οθόνη είναι συνδεδεμένη σε παράλληλη λειτουργία δεδομένων, ενώ το σερβο είναι συνδεδεμένο στον ακροδέκτη RB0. Ο βομβητής συνδέεται στον πείρο x. Η τροφοδοσία γίνεται μέσω του κλασικού βύσματος DC και μέσω του κυκλώματος ρύθμισης τάσης.

Βήμα 3: Βήμα 4: Παραγγελία των PCB

Αφού γίνουν και τα δύο σχηματικά και η διάταξη, το επόμενο βήμα είναι η παραγγελία του PCB. Για παραγγελίες, ο καλύτερος ιστότοπος στον οποίο έχω έρθει είναι το JLCPCB. Για να παραγγείλετε, απλώς μεταβείτε στον ιστότοπό τους, εγγραφείτε και μεταβείτε στο κουμπί Παράθεση τώρα.

Ο JLCPCB είναι χορηγός αυτού του έργου. Η JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.), είναι η μεγαλύτερη επιχείρηση πρωτοτύπων PCB στην Κίνα και κατασκευαστής υψηλής τεχνολογίας που ειδικεύεται στο γρήγορο πρωτότυπο PCB και στην παραγωγή μικρών παρτίδων PCB. Μπορείτε να παραγγείλετε τουλάχιστον 5 PCB για μόλις 2 $.

Βήμα 4: Βήμα 5: Προσθέστε το αρχείο Gerber

Για να αποκτήσετε τον σχεδιασμένο πίνακα σας, πρέπει να ανεβάσετε τα αρχεία gerber. Φυσικά, ο ιστότοπος JLCPCB προσφέρει λεπτομερείς οδηγίες σχετικά με τον τρόπο δημιουργίας αρχείων gerber για διαφορετικά λογισμικά. Όταν δημιουργούνται αρχεία gerber, τα συμπιέζετε και τα ανεβάζετε ως ένα αρχείο στο JLCPCB.

Όταν μεταφορτωθούν τα αρχεία zip, μπορείτε να τα δείτε στο πρόγραμμα προβολής gerber. Εκεί, μπορείτε να βεβαιωθείτε ότι όλα είναι εντάξει με τον πίνακα σας και φαίνεται εντάξει. Μετά από αυτό, ελέγξτε ξανά το μέγεθος του πίνακα, το χρώμα του πίνακα και άλλες ιδιότητες και προχωρήστε στο ταμείο. Μπορείτε να παραγγείλετε 5 PCB για μόλις 2 $.

Για να κάνετε την παραγγελία, κάντε κλικ στο κουμπί "ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΣΤΟ ΚΑΛΑΘΙ".

Βήμα 5: Βήμα 6: Κατασκευασμένο PCB

Αυτό το PCB κατασκευάστηκε σε 3 ημέρες και έφτασε σε δύο εβδομάδες χρησιμοποιώντας το FedEx. Φυσικά, και τα 5 PCB ήταν πολύ συσκευασμένα στο κουτί και στον φάκελο των φυσαλίδων, οπότε δεν υπήρχε περίπτωση να καταστραφούν οι σανίδες. Η ποιότητα των PCB ήταν, και ήταν πάντα, ΥΠΕΡΟΧΗ!