Απλός σαρωτής RFID με μπαταρία (MiFare, MFRC522, Oled, Lipo, TP4056): 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Σε αυτό το διδακτικό σας δείχνω πώς έφτιαξα έναν απλό αναγνώστη RFID UID που διαβάζει το UID μιας κάρτας Mifare RFID.

Το πρόγραμμα είναι αρκετά απλό και σε ένα breadboard ο αναγνώστης έγινε γρήγορα. Στη συνέχεια, τα κόλλησα όλα σε ένα κομμάτι από σανίδα και σχεδίασα ένα περίβλημα για αυτό.

Διαθέτει ενσωματωμένο φορτιστή LiPo.

Προμήθειες

Αγόρασα τα εξαρτήματα από το Aliexpress:

• Oled οθόνη (SPI)
• Μονάδα MFRC522 RFID
• IC φορτιστή TP4056
• Arduino pro mini 3.3V 328P
• Μπαταρία LiPo

Βήμα 1: Υλικό

Ολόκληρος ο αναγνώστης τροφοδοτείται από μπαταρία LiPo 3.7V. Η τάση του τροφοδοτείται στον πείρο RAW του Arduino και ο ενσωματωμένος ρυθμιστής τάσης του Arduino Pro μετατρέπει την τάση σε 3,3V για το Arduino και τον πείρο VCC του Arduino. Η οθόνη Oled και η μονάδα RFID συνδέονται με τον πείρο VCC του Arduino.

Σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων, ο ρυθμιστής τάσης του Arduino θα πρέπει να είναι σε θέση να αποδίδει το πολύ 150 mA, το οποίο είναι αρκετό για:

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

Η τάση της μπαταρίας μετριέται από το Arduino και μετατρέπεται σε ποσοστό μπαταρίας.

Συγκόλλησα γυναικείες καρφίτσες κεφαλίδας για όλα τα εξαρτήματα σε έναν πίνακα perf.

Δείτε το σχηματικό για το κύκλωμα, τα περισσότερα είναι αυτονόητα. Μερικές παρατηρήσεις:

• Αλλάξτε την αντίσταση στο PROG του TP4056 ώστε να ταιριάζει με την μπαταρία σας, δείτε τον συνημμένο πίνακα. Φορτίστε την μπαταρία σε 1 ώρα, οπότε σε περίπτωση μπαταρίας 400mAh, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε αντίσταση 3k.
• Η τάση της μπαταρίας έχει μέγιστο 4,2 V, η οποία είναι υψηλότερη από τη μέγιστη τάση των 3,3V, επομένως εφαρμόζεται διαχωριστής τάσης. Υποθέτοντας πτώση τάσης 0,3V, απαιτείται ελάχιστη τάση μπαταρίας 3,6V.
• Σε μια προηγούμενη έκδοση της μονάδας, διάβασα την κατάσταση των καρφιτσών CHARGE και STD BY του TP4056 μέσω ψηφιακών εισόδων του Arduino (συνδεδεμένη μέσω αντίστασης 10K ohm). Ενώ αυτό ήταν επιτυχές, ήθελα να δείξω την κατάσταση φόρτισης με LED. Ωστόσο, λόγω κάποιου ρεύματος που ρέει από το TP4056 στις ψηφιακές εισόδους Arduinos, τα LED δεν έκλεισαν εντελώς. Επίσης, οι συνδέσεις μεταξύ του Arduino και του TP4056 οδήγησαν σε κάποια απρόβλεπτη συμπεριφορά του TP4056. Επομένως, κατάργησα τις συνδέσεις μεταξύ του TP4056 και του Arduino.

Βήμα 2: Περίβλημα

Σχεδίασα ένα περίβλημα στο Fusion360. Τα αρχεία STL βρίσκονται στο Thingiverse μου.

Βήμα 3: Λογισμικό

Το αρχείο προγράμματος βρίσκεται στο Github μου.

Το πρόγραμμα είναι απλό:

• Εισαγάγετε όλα τα στοιχεία
• Μετρήστε την τάση της μπαταρίας μέσω του διαχωριστή τάσης, ανατρέξτε σε αυτήν την ιστοσελίδα για έναν εύχρηστο αριθμομηχανή διαίρεσης τάσης.
• Μετατρέψτε την τάση σε ένα ποσοστό και δείξτε αυτό το ποσοστό. Υποθέτοντας πτώση τάσης 0,3V, απαιτείται ελάχιστη τάση μπαταρίας 3,6V, οπότε 3,6 V = 0% και 4,2V είναι 100%.
• Διαβάστε το RFID και επιβραδύνετε το αναγνωριστικό στην οθόνη Oled.

Προγραμματίζω το Arduino μέσω προγραμματιστή FDTI στα 3.3V

Βήμα 4: Συναρμολόγηση

Ευθυγράμμισα το Oled με το άνοιγμα και το κόλλησα στο περίβλημα με ζεστή κόλλα. Στη συνέχεια, κόλλησε το MFRC522 στο περίβλημα και τοποθέτησε τον διακόπτη on/off και τον σύνδεσμο φόρτισης micro USB.

Βήμα 5: Φόρτιση και χρήση

Κατά τη φόρτιση, το κόκκινο LED ανάβει. Όταν η μπαταρία είναι γεμάτη, το πράσινο LED ανάβει.

Στη συνέχεια: ενεργοποιήστε τη μονάδα και χρησιμοποιήστε την!