Pany de solenoide Arduino mitjançant RFID

RFID (Radio Frequency Identification) és una tecnologia econòmica i accessible. Es pot utilitzar en moltes aplicacions com ara control d’accés, seguretat, seguiment d’actius, seguiment de persones, etc. Heu vist el sistema de bloqueig de porta RFID a hotels, oficines i a molts altres llocs on només heu de col·locar la targeta a prop del lector RFID. durant un segon i s’obrirà la porta. Hem utilitzat un lector i una etiqueta RFID en molts projectes basats en RFID.

A les nostres publicacions anteriors, hem construït un pany de porta RFID senzill, aquesta vegada fem servir un pany de solenoide real i el controlem amb RFID i Arduino. Aquí s’utilitza un sensor d’efecte Hall i un imant per detectar el moviment de la porta. El sensor d’efecte Hall es col·locarà al marc de la porta i l’imant a la mateixa porta. Quan el sensor d’efecte Hall i l’imant estan a prop l’un de l’altre, el sensor d’efecte Hall estarà en un estat baix i la porta romandrà tancada i, quan el sensor i l’imant no estan a prop, significa que la porta està oberta i que el sensor de hall és a estat. Utilitzarem aquest mecanisme Efecte Hall per bloquejar i desbloquejar la porta automàticament. Per obtenir més informació sobre Hall Sensor i el seu funcionament, seguiu l'enllaç.

Components necessaris

• Arduino Uno
• Mòdul RFID-RC522
• Pany de solenoide de 12v
• Mòdul de relés
• Sensor d'efecte Hall
• Resistència de 10kΩ
• Zumbador

Bloqueig de solenoide

Un pany de solenoide funciona al mecanisme de bloqueig electrònic-mecànic. Aquest tipus de pany té un llimac amb un tall inclinat i un bon suport de muntatge. Quan s’aplica l’energia, el CC crea un camp magnètic que mou la baba a l’interior i manté la porta en posició de desbloqueig. El llimac conservarà la seva posició fins que s’elimini l’energia. Quan es desconnecta l’alimentació, la bavosa es mou cap a fora i tanca la porta. No utilitza cap energia en estat bloquejat. Per accionar el bloqueig del solenoide, necessitareu una font d’energia que pugui donar 12V @ 500mA.

Esquema de connexions

A continuació es mostra el diagrama de circuits per al bloqueig de la porta del solenoide mitjançant Arduino.

Les connexions entre Arduino i RFID es donen a la taula següent. El pin positiu del brunzidor està connectat al pin digital 4 d'Arduino i el pin GND està connectat al pin de terra d'Arduino. S'utilitza una resistència de 10K entre el pin VCC i OUT del sensor d'efecte Hall. El bloqueig del solenoide està connectat a Arduino mitjançant el mòdul de relé.

Pin RFID	Pin Arduino Uno
SDA	Digital 10
SCK	Digital 13
MOSI	Digital 11
MISO	Digital 12
IRQ	Desconnectat
GND	GND
RST	Digital 9
3,3V	3,3V
Pin del sensor d'efecte Hall	Pin Arduino Uno
5V	5V
GND	GND
Fora	3

Després de soldar tots els components de la placa perf segons el diagrama del circuit, sembla la imatge següent:

Explicació del codi

El codi complet d’aquest bloqueig de solenoide Arduino es dóna al final del document. Aquí expliquem aquest codi pas a pas per a una millor comprensió.

Inicieu el codi incloent totes les biblioteques necessàries. Aquí només requereix dues llibreries, una per a la comunicació SPI entre Arduino i RFID, i la segona per al mòdul RFID. Les dues biblioteques es poden descarregar des dels enllaços següents:

1. SPI.h
2. MFRC522.h

Ara definiu els pins per a Buzzer, bloqueig de solenoide i mòdul RFID

int Buzzer = 4; const int LockPin = 2; #define SS_PIN 10 #define RST_PIN 9

A continuació, definiu el pin de bloqueig i el pin del buzzer com a sortida i el pin del sensor Hall Effect com a entrada i inicieu la comunicació SPI.

pinMode (LockPin, OUTPUT); pinMode (Buzzer, OUTPUT); pinMode (hall_sensor, INPUT); SPI.begin (); // Inicieu el bus SPI mfrc522.PCD_Init (); // Inicieu MFRC522

Dins del bucle buit , llegiu els valors del sensor de sala i, quan es baixi, tanqueu la porta.

state = DigitalRead (hall_sensor); Serial.print (estat); retard (3000); if (state == BAIX) {digitalWrite (LockPin, LOW); Serial.print ("Porta tancada"); digitalWrite (Buzzer, HIGH); endarreriment (2000); digitalWrite (Buzzer, BAIX);}

Dins de la funció de bucle buit, comprovarà si hi ha una nova targeta RFID i, si hi ha una targeta nova, comprovarà l’UID de la targeta. Per a una targeta vàlida, obrirà el pany; en cas contrari, s'imprimirà " No esteu autoritzat. 'Treball complet es mostra en el vídeo es donen a la fin.

if (! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent ()) {return; } // Seleccioneu una de les cartes si (! Mfrc522.PICC_ReadCardSerial ()) {return; } // Mostra UID al monitor de sèrie Contingut de cadena = ""; carta de bytes; for (byte i = 0; i <mfrc522.uid.size; i ++) {content.concat (String (mfrc522.uid.uidByte <0x10? "0": "")); content.concat (String (mfrc522.uid.uidByte, HEX)); } Serial.println (); Serial.print ("Missatge:"); content.toUpperCase (); if (content.substring (1) == "60 4E 07 1E") // canvieu aquí l'UID de la targeta / targetes a les quals voleu donar accés {digitalWrite (LockPin, HIGH); Serial.print ("Porta desbloquejada"); digitalWrite (Buzzer, HIGH); endarreriment (2000); digitalWrite (Buzzer, BAIX); } else {Serial.println ("No esteu autoritzat"); digitalWrite (Buzzer, HIGH); endarreriment (2000); digitalWrite (Buzzer,BAIX); }}

Prova del bloqueig del solenoide RFID

Un cop estigueu llest amb el codi i el maquinari, podeu començar a provar el projecte Solenoid Door Lock. Aquí hem soldat tots els components del tauler de perfils perquè es pugui muntar fàcilment a la porta.

Per provar-ho, munteu el tauler perf al marc de la porta i l’imant a la porta perquè pugui detectar el moviment de la porta. La imatge següent mostra com els imants i els sensors Hall es fixen a la porta.

Ara escaneja la targeta RFID autoritzada per obrir el pany de la porta. El bloqueig de la porta del solenoide romandrà obert fins que la sortida del sensor d’efecte Hall sigui alta. Ara, quan la porta torni a apropar-se al sensor Hall mentre es tanca, l'estat del sensor Efecte Hall canviarà a Baix a causa del camp magnètic (generat per l'imant fixat a la porta) i el pany es tornarà a tancar.

En lloc d’utilitzar el sensor d’efecte Hall, podeu introduir un retard per mantenir la porta oberta durant un temps definit.

A continuació es mostra el codi complet i el vídeo de treball. A més, comproveu altres tipus de panys de porta mitjançant diferents tecnologies.