Raspberry Pi NFC Clothes Tracker: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Εάν είστε σαν εμένα, τότε έχετε ένα μικρό σωρό ρούχα στο πάτωμα που μπορεί να είναι βρώμικο ή όχι. Αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει τζιν, πουκάμισα και σορτς που φοριούνται ελάχιστα. Πώς μπορείτε λοιπόν να πείτε ποια ρούχα είναι καθαρά ή βρώμικα; Βρήκα έναν τρόπο να παρακολουθώ διάφορα είδη ένδυσης χρησιμοποιώντας NFC και Raspberry Pi. Απλώς εισάγετε την κάρτα NFC σε μια τσέπη και στη συνέχεια τη σαρώσετε, η οποία φέρνει πληροφορίες σχετικά με αυτό το ρούχο μαζί με τη δυνατότητα αλλαγής της.

Βήμα 1: Συγκέντρωση εξαρτημάτων

Η DFRobot με πλησίασε για να υποστηρίξω αυτό το έργο, έτσι έστειλαν ένα Raspberry Pi 3 και PN532 NFC Module, μαζί με 5 κάρτες NFC. Η μονάδα NFC χρησιμοποιεί το UART για επικοινωνία με μια κεντρική συσκευή, οπότε προσπάθησα να χρησιμοποιήσω ένα Raspberry Pi στην αρχή, αλλά αντιμετώπισα διάφορα ζητήματα. Οι βιβλιοθήκες ήταν πολύπλοκες και δύσκολο στη διασύνδεση με την Python, οπότε επέλεξα να χρησιμοποιήσω ένα Arduino Mega για επικοινωνία με την ενότητα NFC. Το Arduino Mega ήταν απαραίτητο επειδή χρειάζεται δύο θύρες UART, μία για τη μονάδα NFC και μία για την έξοδο πληροφοριών.

Βήμα 2: Ρύθμιση του Pi

Πήγα στη σελίδα Λήψεις Raspberry Pi και κατέβασα την πιο πρόσφατη έκδοση του Raspbian. Στη συνέχεια έβγαλα το αρχείο και το έβαλα σε έναν βολικό κατάλογο. Δεν μπορείτε απλώς να αντιγράψετε/επικολλήσετε ένα αρχείο.img σε μια κάρτα SD, πρέπει να το "κάψετε" στην κάρτα. Μπορείτε να κατεβάσετε ένα βοηθητικό πρόγραμμα όπως το Etcher.io για να μεταφέρετε εύκολα την εικόνα του λειτουργικού συστήματος. Αφού το αρχείο.img ήταν στην κάρτα SD μου, το έβαλα στο Raspberry Pi και του έδωσα ισχύ. Μετά από περίπου 50 δευτερόλεπτα, αποσύνδεσα το καλώδιο και αφαίρεσα την κάρτα SD. Στη συνέχεια, έβαλα ξανά την κάρτα SD στον υπολογιστή μου και πήγα στον κατάλογο "εκκίνησης". Άνοιξα το Σημειωματάριο και το αποθήκευσα ως κενό αρχείο με το όνομα "ssh" χωρίς επέκταση ΟΧΙ. Υπήρχε επίσης ένα αρχείο που πρόσθεσα με το όνομα "wpa_supplicant.conf" και έβαλα αυτό το κείμενο σε αυτό: network = {ssid = psk =} Στη συνέχεια, αποθηκεύσα και έβγαλα την κάρτα και την έβαλα ξανά στο Raspberry Pi 3. Αυτό θα πρέπει τώρα να επιτρέπει χρήση SSH και σύνδεση με WiFi.

Βήμα 3: Καλωδίωση

Η καλωδίωση για αυτό είναι αρκετά απλή. Συνδέσα τον πείρο Rx με τον Tx1 του Mega και τον πείρο Tx με τον ακροδέκτη Rx1 του Mega. Το 5v πηγαίνει στο 5v και το GND πηγαίνει στο GND. Συνδέω επίσης το Arduino Mega στο Raspberry Pi 3 μέσω ενός μικρού καλωδίου USB.

Βήμα 4: Προγραμματισμός

Υπάρχουν δύο αρχεία, ένα για το Arduino Mega και ένα για το Raspberry Pi. Το Arduino Mega στέλνει πρώτα ένα αίτημα χειραψίας στη μονάδα και στη συνέχεια περιμένει μια απάντηση. Μόλις δοθεί η απάντηση, το Mega αρχίζει να κάνει ψηφοφορία στη συσκευή για να δει αν έχει σαρωθεί κάρτες. Εάν ναι, διαβάζεται το αναγνωριστικό της κάρτας. Για να στείλω συνοπτικές πληροφορίες στο Pi, χρησιμοποίησα έναν αλγόριθμο ψευδοελέγχου για να συνδυάσω τα πέντε byte σε έναν αριθμό. Τα πρώτα τέσσερα byte προστίθενται μία φορά και το τελευταίο byte προστίθεται δύο φορές. Υπάρχει επίσης ένας πίνακας που περιέχει τους αριθμούς κάθε κάρτας. Όταν σαρώνεται μια κάρτα, το άθροισμα ελέγχου της συγκρίνεται με αυτό του πίνακα και στη συνέχεια αντιστοιχεί. Τέλος, αυτά τα δεδομένα αποστέλλονται σειριακά στο Raspberry Pi για περαιτέρω επεξεργασία.

Το Raspberry Pi περιμένει νέες σειριακές πληροφορίες και στη συνέχεια τις εκτυπώνει. Ένα λεξικό δημιουργείται στην αρχή του κώδικα που καθορίζει πώς αντιστοιχεί κάθε ρούχο σε κάθε κάρτα. Κάθε ένα έχει ένα όνομα, τον αριθμό της κάρτας, το χρώμα και την κατάσταση (καθαρό ή βρώμικο). Υπάρχει μια επιλογή αλλαγής της κατάστασης μόλις σαρωθεί το ρούχο.

Βήμα 5: Χρήση της συσκευής

Ξεκίνησα εισάγοντας κάρτες στις τσέπες των ρούχων μου και ελέγχοντας τις ταυτότητές τους, καταγράφοντας τις πληροφορίες στο λεξικό. Αν θέλω να δω αν είναι καθαρά ή βρώμικα, απλώς τα κρατάω στον αναγνώστη RFID, ο οποίος στη συνέχεια εμφανίζει τις πληροφορίες μέσω SSH.