Ηλεκτρική κλειδαριά πόρτας με σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων και αναγνώστη RFID: 11 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:33

Το έργο σχεδιάστηκε για να αποφευχθεί η ανάγκη χρήσης κλειδιών, για να επιτύχουμε τον στόχο μας χρησιμοποιήσαμε έναν οπτικό αισθητήρα δακτυλικών αποτυπωμάτων και ένα Arduino. Ωστόσο, υπάρχουν άτομα που έχουν δυσανάγνωστο δακτυλικό αποτύπωμα και ο αισθητήρας δεν το αναγνωρίζει. Στη συνέχεια, σκεφτόμενος αυτήν την κατάσταση, χρησιμοποιήθηκε ένας αναγνώστης καρτών RFID με τον βιομετρικό αισθητήρα, επιτρέποντας την είσοδο με κάρτες οδήγησης, ετικέτες RFID μπρελόκ και κινητά τηλέφωνα με NFC.

Βήμα 1: Στοιχεία

Τα ακόλουθα στοιχεία θα χρησιμοποιηθούν για το έργο:

• 1 Arduino Nano;
• 1 μονάδες αισθητήρα αναγνώρισης δακτυλικών αποτυπωμάτων FPM10A για κλειδαριές Arduino.
• 1 Leitor RFID Rc522 de 13.56 mhz.
• 2 Leds (1 πράσινο και 1 κόκκινο) * 1 Oled Display 128 X 32 Serial i2c Arduino 0, 91;
• 1 Ηλεκτρονικό κλείδωμα πόρτας HDL FEC-91 CA.

Όλα αυτά τα υλικά μπορούν εύκολα να βρεθούν στο Διαδίκτυο. Εάν η ιδέα είναι να γίνει αυτό το έργο όσο το δυνατόν γρηγορότερα, συνιστάται να αγοράσετε τα αντικείμενα στον ιστότοπο Mercado Livre (μόνο εάν ζείτε στη Βραζιλία), καθώς διαθέτει ασφαλή και γρήγορη αποστολή (τα προϊόντα θα φτάσουν στον προορισμό περίπου 1 ή 2 εβδομάδες). Ωστόσο, εάν το έργο δεν χρειάζεται να γίνει βιαστικά, είναι πολύ φθηνότερο να αγοράσετε τα προϊόντα στο εξωτερικό σε ιστότοπους όπως το Ebay, το AliExpress κλπ. Αλλά δεν υπάρχει καμία εγγύηση για το πότε και αν το προϊόν θα φτάσει στον προορισμό Το

Συνολικό μέσο κόστος αγοράς για Mercado Livre: +/- 200 reais (περίπου 38,62 δολάρια ΗΠΑ). Συνολικό μέσο κόστος αγοράς σε διεθνείς ιστότοπους: +/- 45 reais (περίπου 8, 69 Δολάρια Ηνωμένων Πολιτειών).

Αυτές οι τιμές υπολογίστηκαν χωρίς το κόστος της ηλεκτρονικής κλειδαριάς πόρτας HDL, το οποίο μπορείτε να βρείτε σε αυτόν τον σύνδεσμο:

Η τιμή του HDL την ημέρα που κατασκευάστηκε αυτό το Instructables ήταν $ 74, 90 ($ 14, 69) + R $ 6, 00 ($ 1, 16) για αποστολή.

Βήμα 2: Υλικό - Ρύθμιση του κυκλώματος

Το παραπάνω σχήμα δείχνει τις συνδέσεις των ηλεκτρικών κυκλωμάτων.

Το πρόγραμμα Fritzing χρησιμοποιήθηκε για να δημιουργήσει το σχηματικό και το αρχείο (.fzz) που μπορείτε να κατεβάσετε στη διεύθυνση:

Οι πίνακες δείχνουν τις συνδέσεις μεταξύ των αισθητήρων και της οθόνης Oled στο Arduino Nano.

Βήμα 3: Λογισμικό - Λήψη του κώδικα

Λόγω της ελάχιστης διαθέσιμης μνήμης στο Arduino Nano, ο κώδικας διαιρέθηκε σε 3 διαφορετικούς φακέλους που μπορούν να μεταφορτωθούν στο παρακάτω αρχείο ή στον σύνδεσμο:

github.com/andreocunha/PET_Tranca_EngComp

• Ο πρώτος φάκελος είναι να διαβάσετε το δακτυλικό αποτύπωμα και την κάρτα. Το όνομά του είναι: "Leitura_Cartao_e_Biometria".
• Το δεύτερο είναι να καταχωρήσετε το δακτυλικό αποτύπωμα. Και βρίσκεται στο φάκελο: "Cadastro_Biometria".
• Το τρίτο αρχείο είναι να διαβάσετε τον κωδικό της κάρτας. Και βρίσκεται στο φάκελο: "Cadastro_RFID".

Κατεβάστε το Arduino IDE στον υπολογιστή σας. Μέσα στο ληφθέν αρχείο, εκτός από τους τρεις φακέλους, υπάρχουν δύο αρχεία zip. Αυτά τα αρχεία zip είναι οι βιβλιοθήκες των αισθητήρων (του RFID και του βιομετρικού σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων), οπότε συμπεριλάβετε τα στο Arduino IDE.

Βήμα 4: Λογισμικό - Επεξήγηση του Κώδικα "Cadastro_Biometria"

Δεδομένου ότι η μνήμη του Arduino Nano είναι πολύ περιορισμένη, η εγγραφή θα είναι εκτός του κύριου κωδικού (αυτός θα είναι υπεύθυνος μόνο για την επιβεβαίωση ενός δακτυλικού αποτυπώματος που έχει ήδη καταχωριστεί).

Ο βιομετρικός αισθητήρας έχει ήδη μια εσωτερική μνήμη που θα καταγράφει τα δακτυλικά αποτυπώματα (μπορεί να καταγράψει έως και 128 δακτυλικά αποτυπώματα). Αυτό εγγυάται ότι τα καταχωρημένα δεδομένα δεν θα χαθούν μετά το κλείσιμο του κυκλώματος.

Στο πρόγραμμα διαχείρισης αρχείων του υπολογιστή σας, μεταβείτε στον φάκελο που έχει ληφθεί "Cadastro_Biometria" και κάντε διπλό κλικ στο αρχείο "Cadastro_Biometria.ino". Το Arduino IDE θα φορτώσει τον κώδικα και θα έχει 5 καρτέλες, κάθε μία αντιπροσωπεύει μία συνάρτηση του κώδικα. Φορτώστε τον κωδικό στο Arduino σας, ανοίξτε τη σειριακή οθόνη το 9600 και ακολουθήστε τις οδηγίες εκεί για να καταχωρήσετε ένα νέο δακτυλικό αποτύπωμα, να αφαιρέσετε ένα ή να δείτε ότι κάθε δακτυλικό αποτύπωμα είναι ήδη καταχωρημένο.

Βήμα 5: Λογισμικό - Επεξήγηση του Κώδικα "Cadastro_RFID"

Μετά την εγγραφή όλων των δακτυλικών αποτυπωμάτων, ήρθε η ώρα να καταχωρίσετε τις κάρτες ή τις ετικέτες RFID. Αλλά διαφορετικά από ό, τι έγινε με τον σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων, σε αυτό το μέρος του κώδικα δεν θα αποθηκευτούν οι καταχωρητές καρτών ή ετικετών RFID. Και γνωρίζοντας αυτό, ανοίξτε το φάκελο "Cadastro_RFID" και κάντε διπλό κλικ στο αρχείο "Cadastro_RFID.ino". Φορτώστε τον κωδικό στο Arduino, ανοίξτε τη σειριακή οθόνη το 9600 και, στη συνέχεια, φέρτε την κάρτα ή την ετικέτα πιο κοντά στον αναγνώστη.

Ένας δεκαεξαδικός κώδικας θα δημιουργηθεί και θα εμφανιστεί στην οθόνη (για (παράδειγμα: "32: 80: CD: F2"). Γράψτε τον σε ένα σημειωματάριο στον υπολογιστή σας ή σε ένα χαρτί, γιατί θα αντιγραφεί σε ο τελικός κωδικός (αυτός που θα διαβάζει μόνο πληροφορίες).

Βήμα 6: Λογισμικό - Επεξήγηση του Κώδικα "Leitura_Cartao_e_Biometria"

Είμαστε τώρα στο τελευταίο μέρος του κώδικα. Ανοίξτε το φάκελο "Leitura_Cartao_e_Biometria" και κάντε διπλό κλικ στο "Leitura_Cartao_e_Biometria.ino". Ο κωδικός θα ανοίξει στο Arduino IDE και θα έχει 4 καρτέλες, καθεμία που αντιπροσωπεύει τη λειτουργία. Ορισμένες αλλαγές θα πρέπει να γίνουν για να λειτουργήσει ο κώδικας σωστά.

Κάντε κλικ στην καρτέλα "leituraRfid" και αντικαταστήστε κάθε δεκαεξαδικό αριθμό μέσα στην παρένθεση "if" και "else id" με τον αριθμό που αποθηκεύσατε στο σημειωματάριο (παράδειγμα: "32: 80: CD: F2"). Νιώστε ελεύθεροι για να προσθέσετε ή να διαγράψετε τυχόν "else if" από τον κώδικα.

Τώρα κάντε κλικ στην καρτέλα "nomeDoUsuario" και αντικαταστήστε τα ονόματα στην παρένθεση με τα ονόματα των αντίστοιχων χρηστών και τα αναγνωριστικά που επιλέχθηκαν για αυτόν τον χρήστη. Εγινε!! Τώρα απλά πρέπει να φορτώσετε τον κωδικό στο Arduino.

Βήμα 7: Πίνακας τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB)

Εάν όλα τα βήματα πίσω πήγαιναν καλά μέχρι τώρα, φτιάξτε έναν πίνακα τυπωμένων κυκλωμάτων (συνήθως χρησιμοποιούμε το λογισμικό EAGLE CAD για να το κάνουμε) και στη συνέχεια, συγκολλήστε τα εξαρτήματα. Το κύκλωμα θα μοιάζει με αυτό που φαίνεται στο βίντεο.

Βήμα 8: Φτιάξτε ένα μικρό κουτί για να κρατήσετε το κύκλωμα

Κατασκευάσαμε ένα κουτί χρησιμοποιώντας έναν 3D εκτυπωτή σε συνεργασία με το FindesLab. Μετά από αυτό, το τελειώσαμε, το βάψαμε και προσθέσαμε το κύκλωμα.

Βήμα 9: Η εγκατάσταση του έργου

Το κουτί βιδώθηκε στον τοίχο και το HDL (υπεύθυνο για το κλείδωμα της πόρτας) εγκαταστάθηκε στην πόρτα. Δείτε το βίντεο της τελικής επίδειξης του έργου.

Βήμα 10: Ολοκλήρωση του έργου

Παρακολουθήστε πώς ήταν το αποτέλεσμα του έργου σε πραγματική εφαρμογή.

Βήμα 11: Άδεια έργου

Ηλεκτρική κλειδαριά πόρτας με σαρωτή δακτυλικών αποτυπωμάτων και αναγνώστη RFID από την PET Engenharia de Computação έχει άδεια με διεθνή άδεια Creative Commons Attribution 4.0.