Whisky and Coke RFID Lock Box: 9 βήματα (με εικόνες)

2025 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2025-01-23 14:39

Αυτό το Instructable θα σας δείξει πώς να φτιάξετε ένα πλήρως τρισδιάστατο τυπωμένο "Whisky and Coke" RFID Lock Box.

Βήμα 1: Εισαγωγή

Τα τελευταία χρόνια, η οικογένειά μου έχει κάνει την παράδοση να πηγαίνω σε ένα διαφορετικό δωμάτιο παζλ στην πόλη κάθε Χριστούγεννα. Παρά το γεγονός ότι σπάνια βγαίνουν εγκαίρως από το δωμάτιο, είναι πάντα προκλητικοί και διασκεδαστικοί. Δεν θα μπορούσα παρά να αναρωτηθώ πώς φτιάχνουν όλα τα διαφορετικά παζλ και σε αυτό το έργο θα σας δείξω πώς να φτιάξετε ένα κουτί κλειδώματος RFID παρόμοιο με αυτό που είδα σε ένα δωμάτιο παζλ. Φαίνεται ότι σε πολλά από τα δωμάτια παζλ που έχω βρεθεί, έχουν χρησιμοποιήσει ένα τσιπ RFID κρυμμένο σε κάτι το οποίο στη συνέχεια πρέπει να τοποθετηθεί σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία για να ενεργοποιήσει μια μυστική πόρτα ή να ανοίξει ένα κουτί. Αυτό το διδακτικό θα σας διδάξει πώς να φτιάξετε ένα γενικό πλαίσιο στο οποίο μπορείτε να προσθέσετε το συγκεκριμένο παζλ αργότερα. Επέλεξα να προσθέσω ένα σύμβολο Coca-Cola και να κρύψω το τσιπ RFID κάτω από ένα μίνι μπουκάλι Jack Daniel's, εξ ου και ο συνδυασμός ουίσκι και κοκ. Ολόκληρος ο σχεδιασμός του κουτιού θα γίνει σε Fusion 360 και 3D εκτυπωμένο σε PLA. Είδα τον διαγωνισμό Safe and Secure να συνεχίζεται και αφού αυτό το κουτί μπορούσε εύκολα να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση τιμαλφών, αποφάσισα να το συμμετάσχω.

Βήμα 2: Απαιτούνται εξαρτήματα

Για αυτό το έργο, θα χρειαστούν τα ακόλουθα:

• Arduino Nano με καλώδιο USB Amazon
• Ενεργοποίηση/Απενεργοποίηση Διακόπτης Amazon
• Μπαταρία 9V ή τροφοδοτικό 5V
• 2 SG90 Servos Amazon
• RC522 RFID Module Amazon
• Τουλάχιστον 2 ετικέτες RFID
• Συγκολλητικό σίδερο και προμήθειες Amazon

Αποκάλυψη: Οι παραπάνω σύνδεσμοι amazon είναι σύνδεσμοι συνεργατών, πράγμα που σημαίνει ότι χωρίς επιπλέον κόστος για σας, θα κερδίσω μια προμήθεια εάν κάνετε κλικ και πραγματοποιήσετε μια αγορά.

Το Arduino Nano είναι ένας πίνακας μικροελεγκτών που βασίζεται στο ATmega328. Έχει παρόμοια λειτουργικότητα με το Arduino Uno αλλά έχει ένα μικρό αποτύπωμα (18 x 45 mm) που το καθιστά εξαιρετικό για έργα που πρέπει να είναι μικρότερα σε μέγεθος όπως το κουτί κλειδώματος RFID.

Για τη λειτουργία RFID θα χρησιμοποιήσω ένα MF RC522 το οποίο είναι ένα εξαιρετικά ενσωματωμένο τσιπ κάρτας ανάγνωσης και εγγραφής που εφαρμόζεται στην ασύρματη επικοινωνία 13,56 MHz. Είναι ένα τσιπ κάρτας χαμηλής τάσης, χαμηλού κόστους (1,6 $ στο AliExpress) και μικρού μεγέθους. Θα χρησιμοποιήσω μερικές ετικέτες RFID για τον έλεγχο του μηχανισμού κλειδώματος/ξεκλειδώματος του κουτιού.

Βήμα 3: Ηλεκτρονικά

Τώρα που έχετε όλα τα απαιτούμενα εξαρτήματα, ήρθε η ώρα να ξεκινήσετε να εργάζεστε στα ηλεκτρονικά. Θα συνιστούσα πρώτα να χτίσετε το κύκλωμα σε ένα breadboard, να προγραμματίσετε το Arduino Nano χρησιμοποιώντας το Arduino IDE (θα εξηγηθεί αργότερα) και, στη συνέχεια, όταν όλα λειτουργούν σωστά, κολλήστε τα πάντα μαζί σε μια πλακέτα perf.

Το Arduino Nano μπορεί να τροφοδοτηθεί από τη θύρα USB κατά τη διάρκεια των δοκιμών, οπότε η μπαταρία 9V και το SW1 δεν θα χρειαστούν μέχρι την τελική εγκατάσταση στο περίβλημα. Τα σερβο SG90 τεχνικά χρειάζονται περισσότερη ισχύ από ό, τι είναι πιθανό να λάβετε από τον ενσωματωμένο ρυθμιστή 5V ή μέσω USB, αλλά βρήκα ότι το κουτί εξακολουθεί να λειτουργεί σωστά. Αργότερα θα μπορούσατε πάντα να αναβαθμίσετε σε μια καλύτερη πηγή μπαταρίας ή αν δεν ήσασταν εντάξει να έχετε μια εξωτερική τροφοδοσία που θα ήταν η προτιμώμενη μέθοδος για να τροφοδοτήσετε το κουτί κλειδώματος.

Τα LED είναι προαιρετικά, αλλά μπορεί να αποδειχθούν χρήσιμα κατά τη δοκιμή του κουτιού κλειδώματος.

Βήμα 4: Προγραμματισμός του Arduino

Για να ελέγξουμε την πρόσβαση στο πλαίσιο, πρέπει να προγραμματίσουμε το Arduino Uno. Τροποποίησα το παράδειγμα ελέγχου πρόσβασης που συνοδεύει τη βιβλιοθήκη Arduino που θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε από εδώ.

Μετά την εγκατάσταση της βιβλιοθήκης (υπάρχουν πολλά σεμινάρια για το πώς να το κάνετε αυτό στο διαδίκτυο), θα χρειαστεί να ανεβάσετε τον κώδικα που δημιούργησα και είναι συνημμένος.

Βήμα 5: Έλεγχος τσιπ RFID

Μετά τη φόρτωση του κώδικα, θα χρειαστεί να τον δοκιμάσουμε χρησιμοποιώντας τα δύο τσιπ RFID.

Αμέσως μετά τη μεταφόρτωση του κωδικού κάντε κλικ για να μεταβείτε στη σειριακή οθόνη στο Arduino IDE.

Σαρώστε την κάρτα RFID που θέλετε να είναι η Master Card (Πάντα θα ανοίξει το πλαίσιο και θα μπορείτε να προσθέσετε επιπλέον κάρτες RFID).

Στη συνέχεια, σαρώστε το τσιπ RFID που θα χρησιμοποιήσετε για να ξεκλειδώσετε το κουτί. Η κάρτα θα γραφτεί στην EEPROM για να αποθηκεύσει τα δεδομένα, ακόμη και αν ο κύκλος τροφοδοτηθεί.

Στη συνέχεια, σαρώστε ξανά την κάρτα Master RFID, αυτό θα κλειδώσει το κουτί.

Βήμα 6: Σχεδιασμός και εκτύπωση 3D

Τώρα που έχουμε ένα λειτουργικό πρωτότυπο των ηλεκτρονικών και προγραμματίσαμε το Arduino Nano, μπορούμε να αρχίσουμε να δουλεύουμε στο σχεδιασμό και την εκτύπωση του περιβλήματος και του καπακιού. Ευτυχώς, έκανα τη σκληρή δουλειά για όλους σας και ανέβασα τα σχέδιά μου στο Thingiverse εδώ για να τα κατεβάσουν όλοι. Εάν επιλέξατε να κάνετε το κουτί σας το ίδιο με το δικό μου με συνδυασμό ουίσκι και κοκ, το σύμβολο της κόκα-κόλα μπορείτε να το βρείτε στο Thingiverse εδώ.

Βήμα 7: Εγκατάσταση εξαρτημάτων

Σε αυτό το βήμα, θα σας καθοδηγήσω πώς να εγκαταστήσετε τα εξαρτήματα και να κολλήσετε τα πάντα μαζί σε έναν πρωτότυπο πίνακα. Εάν το ψωμί σας είναι αρκετά μικρό για να χωρέσει στο περίβλημα, τότε ο πίνακας πρωτοτύπου είναι προαιρετικός, αλλά τα καλώδια προφανώς δεν θα είναι τόσο ασφαλή.

Βήματα για τη συναρμολόγηση:

1. Αφαιρέστε τα υποστηρίγματα από την τρισδιάστατη εκτύπωση

2. Τοποθετήστε τα servos SG90 στις υποδοχές. Τοποθετήστε το συνδετήρα καλωδίου τριών ακίδων από το σερβο κάτω από το κάτω μέρος και πιέστε το σερβο στην υποδοχή. Θα πρέπει να είναι πολύ σφιχτό και δύσκολο να αφαιρεθεί.

3. Τοποθετήστε τη μονάδα RC522 RFID στη μεσαία θέση. Θα πρέπει να ασφαλίσει στη μέση και να μην κινείται εύκολα.

4. Τοποθετήστε τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά μέσα στο κουτί. Χρησιμοποίησα λίγο velcro για να τα κρατήσω κολλημένα.

Βήμα 8: Αφαίρεση τσιπ RFID

Ανάλογα με το είδος που επιλέξατε να φτιάξετε για να ξεκλειδώσετε το κουτί σας, μπορεί να είναι χρήσιμο να το αφαιρέσετε από τη φυλακή με μπρελόκ. Χρησιμοποίησα ένα μαχαίρι τσέπης για να κόψω τις άκρες και μετά άνοιξα ένα όπως στην παραπάνω εικόνα. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησα το μαχαίρι για να το αφαιρέσω προσεκτικά από την κόλλα, έτσι ήταν μόνο το στοιχείο rfid. Τότε μπόρεσα να το κολλήσω εύκολα στο κάτω μέρος του μπουκαλιού μίνι βύσματος daniels. Το Epoxy θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για να το επισυνάψετε, αλλά επειδή μπορεί να αλλάξω το στοιχείο ξεκλειδώματος αργότερα, έτσι σκέφτηκα ότι θα χρησιμοποιούσα ταινία για τώρα.

Βήμα 9: Δοκιμάστε το κουτί

Στην αρχή του βίντεο παρουσιάζω το άνοιγμα του κουτιού βάζοντας το μίνι μπουκάλι Jack Daniels από πάνω. Σημείωση: Εάν θέλετε το πλαίσιο να κλειδώνει κατά την εκκίνηση, θα πρέπει να αλλάξετε τις θέσεις εκκίνησης των σερβομηχανισμών στον κώδικα. Θα σας αφήσω να το καταλάβετε.

Ευχαριστώ για την ανάγνωση!

Δευτέρα στην ασφαλή και ασφαλή πρόκληση