DIY Smart Lock mit Arduino und RFID

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Arduino-DIY-Key-Feature

Sie gehen zu einem nicht wahrnehmbaren Schloss, für das nur Sie den Trick haben, und öffnen es, ohne es auch zu berühren. Erscheint cool? Heute werden wir ein grundlegendes RFID-basiertes Wise Lock bauen, das ein Arduino als Grundlage und einige kostengünstige Elemente verwendet.

Die Technologie hinter diesem Projekt wird derzeit in zahlreichen Branchen eingesetzt. Jeder, der tatsächlich an einem modernen Arbeitsplatz gearbeitet oder öffentliche Verkehrsmittel benutzt hat, wird ihn wahrscheinlich tatsächlich täglich benutzt haben. RFID (Radio Frequency Identification) erkennt Daten, die auf einem Chip in einer Karte oder einem Dongle gespeichert sind, und vergleicht sie mit einer Checkliste bereits überprüfter Tags.

Wir werden mit Sicherheit eine Untersuchungsschaltung aufbauen, um den Zugriff auf die Verwendung einer Mifare MFRC522-Viewer-Komponente zu ermöglichen, um ein Schloss zu öffnen und zu schließen. Wir verwenden eine Hauptschlüsselkarte, um den Zugriff auf verschiedene Tags hinzuzufügen oder zu entfernen, und erstellen eine einfache LED-Anzeige, um uns darüber zu informieren, was im System geschieht.

Zuletzt werden wir einen Magneten als Schloss sowie einen MOSFET als sicheren Ein- und Ausschalter mit unserem Arduino einbauen.

Die MFRC522-Viewer können Daten auf RC522-Chips auschecken und erstellen und diese Informationen im EEPROM des Arduino speichern. Dies wäre sicherlich eine großartige Ergänzung für jede Art von DIY-Arrangement und ist besonders relevant für jedes grundlegende Haussicherheitssystem. Möglicherweise zusammen mit DIY Alarm oder DIY Sicherheit und Sicherheit elektronische Kamerasysteme verwendet.

Du wirst brauchen

  • Arduino. Wir haben ein Uno verwendet, obwohl jede Art von Arduino-Board oder -Klon sicherlich angemessen ist.
  • 3 x 220 Ohm Widerstände
  • 1 x 10k Ohm Widerstand
  • N-Kanal-Mosfet auf Logikebene
  • MFRC522-Modul mit mindestens 2 Karten / Anhängern zum Auschecken. Viele enthalten unter jedem, sowie können für gekauft werden viel weniger als 2 Dollar , aber Sie haben höchstwahrscheinlich derzeit eine in Ihrer Brieftasche in Form einer öffentlichen Reisekarte.
  • Rote, blaue und grüne LEDs
  • 12v Magnet ( $ 2
  • 12V Stromversorgung
  • Steckbrett und auch Drähte anbringen

Das MFRC522-Modul

Der Star dieses Setups ist ein wirtschaftliches MFRC522-Modul, das sowohl mit einer Karte als auch mit einem Schlüsselanhänger geliefert wurde s50 Chip, wobei jeder seine eigene eindeutige Langzeiterkennungsnummer (UID) speichert. Diese sind beide funktional gleich, nur in unterschiedlicher Form.

Modul und Karte

Beginnen Sie mit der Suche nach dem MFRC522 Bibliothek im Sammlungs-Supervisor Ihrer Arduino IDE und mounten Sie sie. Zusätzlich können Sie Laden Sie die Sammlung herunter und installieren Sie sie und installieren Sie es auch von Hand im Sammlungsordner. Wenn Sie ganz neu bei Arduino sind, können Sie diese Grundierung finden, um loszulegen!

Die Bibliothek besteht auch aus einem Fritzing-Diagramm, das ich kommentiert habe und das genau angibt, wie die Komponente an Ihrem Arduino befestigt werden soll.

Arduino RFID Pinbelegung Verkabelung Bildnachweis: Miguel Balboa durch Github

Seien Sie vorsichtig: Diese Platine versorgt 3,3 V, nicht 5 V, und achten Sie darauf, sie am rechten Stift zu befestigen.

Um die Anordnung zu bewerten, öffnen Sie die DumpInfo Illustration aus Senden >> Beispiele >> MFRC522 >> DumpInfo und lade es auf dein Arduino Board hoch. Öffnen Sie den seriellen Bildschirm und halten Sie ungefähr den Besucher zwischen Ihren RFID-Objekten. Sie sollten so etwas sehen:

Dump Info serielle Anzeige

Wenn Sie Fehler im überprüften Sprichwort erhalten

MIFARE_Read() failed: Timeout in communication

, oder

PCD_Authenticate() failed: Timeout in communication

Stress nicht. Dies bedeutet wahrscheinlich, dass Sie das Tag nicht so lange wie der Leser gehalten haben, um alle Informationen zu überprüfen. Solange Sie die Karten-UID erhalten (die gelesen wird, sobald sich das Tag in Reichweite des Besuchers befindet), arbeitet sie mit dieser Aufgabe zusammen. Wenn Sie in keiner Weise einen Messwert erhalten, überprüfen Sie Ihre elektrischen Leitungen und versuchen Sie es erneut.

Der Rest der Strecke

Da wir überprüft haben, dass unsere Komponente funktioniert, können Sie den Rest der Komponenten einbeziehen. Verbinden Sie Ihre Teile wie folgt:

Vollständige Setup-Schaltung fritzing

  • Unser 12-V-Netzteil (vorerst nicht angeschlossen) wird an die Schienen unseres Steckbretts angeschlossen. Befestigen Sie den Arduino GND-Stift und den MFRC522 GND-Stift an der Erdungsschiene.
  • Die LEDs sind über 220-Ohm-Widerstände mit den Pins 2, 3 und 4 sowie mit der Erdungsschiene verbunden.
  • Das Gateway-Bein unseres MOSFET (links im Bild) wird an Pin 5 und mit einem 10-kOhm-Widerstand an Masse angeschlossen. Das Abflussrohrbein (Mitte) wird am Minuspol unseres 12-V-Magneten befestigt, und auch das Quellbein (rechts) wird an die Erdungsschiene angeschlossen.
  • Befestigen Sie den Pluspol des 12-V-Solenoids sowie die Fahrgestellnummer des Arduino an der 12-V-Schiene auf dem Steckbrett.

Wenn wir bei dieser Konfiguration ein HIGH-Signal vom Arduino an den MOSFET senden, kann das vorhandene Signal an den Solenoid weitergeleitet werden. Nichts hindert Sie daran, einen leistungsstärkeren oder noch stabileren Magneten zu verwenden, obwohl Sie einen Abwärtstransformator benötigen, um den Arduino mit mehr als 12 V zu versorgen. Achten Sie auch genau auf das Datenblatt Ihres MOSFET, um sicherzustellen, dass Sie es nicht überwältigen.

Sobald alles erstellt ist, muss es ungefähr so ​​aussehen:

Schaltungslayout

Obwohl es nicht benötigt wird, habe ich ein kleines Rig erstellt, um ein Türschloss aus Altholz nachzubauen.

Skizze ändern

Nachdem die Schaltung gebaut wurde, ist es Zeit, unsere Arduino-Skizze zu erstellen. Die MFRC522-Bibliothek enthält bequemerweise eine Beispielskizze mit dem Namen Erhalten Sie Zugriff auf Control das macht praktisch genau das, was wir vorhaben. Schließen Sie Ihr Arduino an Ihren Computer an und öffnen Sie es Datei >> Beispiele >> MFRC522 >> AccessControl in der Arduino IDE.

Es gibt eine Fülle von Informationen, die sowohl in der Beispielabbildung als auch auf der GitHub-Webseite für die Sammlung. Wir müssen nur ein paar Zeilen anpassen. Alternativ können Sie unseren benutzerdefinierten Code von diesem herunterladen GitHub Gist

Zunächst wurde die Abbildung für eine Schaltung mit einer einzelnen RGB-LED unter Verwendung einer üblichen Anode entwickelt. Wir werden das nicht verwenden, also kommentieren Sie einfach diesen Abschnitt aus.

//#define COMMON_ANODE

Passen Sie derzeit unsere LED-Pins an die in der Abbildung definierten an.

#define redLed 3// Set Led Pins
#define greenLed 4
#define blueLed 2

Wir müssen den Relais-Pin ändern (obwohl wir in diesem Fall einen MOSFET verwenden), um ihn an unser Setup anzupassen.

#define relay 5// Set MOSFET Pin

Um es einfacher zu machen, zu transformieren, wie lange die Sperre später geöffnet bleibt, erstellen wir eine Variable dafür.

int lockDelay=10000; // lock stays open for 10 seconds.

Wir müssen nur noch eine Änderung vornehmen. Gleich am Ende des Schlupfloch Annäherung, begraben in einer if-Deklaration ist der Annäherungstelefonanruf genehmigt (300) Wir müssen dies so transformieren, dass es unser nutzt lockDelay Variable.

granted(lockDelay); // Open the door lock for lockDelay duration

Speichern Sie die Illustration unter einem brandneuen Namen und laden Sie sie auf Ihr Arduino hoch. Wenn es fertig ist, öffnen Sie den seriellen Monitor. Wenn Sie dies zum ersten Mal tun, werden Sie aufgefordert, etwas zu überprüfen, das Sie als Hauptkarte verwenden können. Halten Sie Ihre Karte so fest wie die Betrachter, und zusätzlich zur Nachricht sollte auch die UID der Karte auf dem seriellen Bildschirm angezeigt werden Alles bereit

Das ist es! Ihr Passkey ist vorbereitet. Trennen Sie Ihr Arduino-Board vom Computer. Ihre Öffnerdetails werden sicherlich auch nach dem Ausschalten im EEPROM des Arduino gespeichert.

Testen des vollständigen Setups

Werfen Sie einen letzten Blick auf Ihre elektrischen Leitungen, um zu überprüfen, ob alles noch vorhanden ist, und schließen Sie Ihr 12-V-Netzteil an. An dieser Stelle sollte darauf hingewiesen werden, dass Sie sich vor dem Verantwortungszyklus Ihres Magneten in Acht nehmen sollten. Der wirtschaftliche Magnet, den ich für diesen Test verwende, hat keinen 100-prozentigen Arbeitszyklus, daher sollte er nicht für längere Zeit in seiner gesperrten Einstellung belassen werden. Verwenden Sie einen Magneten mit einem Tastverhältnis von 100 Prozent, um dies zu einer langfristigen Einrichtung zu machen. Besser wäre auch ein normalerweise geschlossener (NC) Magnet, der weiterhin gesichert ist, wenn er nicht mit Strom versorgt wird. Dies bedeutet auch, dass jede Person, die das System umgehen möchte, es nicht einfach ausstecken kann!

Wenn der Stromkreis eingeschaltet ist, sollte die blaue LED aufleuchten, um anzuzeigen, dass das Gerät betriebsbereit ist. Wenn Sie die Master-Karte über die Viewer halten, wird sie in den Admin-Modus versetzt, damit alle drei LEDs blinken. Während sie blinken, können Sie verschiedene andere Karten oder Anhänger über die Betrachter halten, um gesetzliche Zugriffsrechte hinzuzufügen oder zu entfernen. Es wird sicherlich umweltfreundlich blinken, um Zugriff zu gewähren, und auch blau, um es zu entfernen. Verwenden Sie die Masterkarte erneut, um die Administratoreinstellung zu beenden.

Wenn Sie eine Karte oder einen Anhänger mit Zugang so oft wie der Besucher in der Hand halten, muss diese umweltfreundlich blinken und das Schloss öffnen. Wenn es rot blinkt, wurde die Zugänglichkeit widerlegt!

RFID Arduino offenes Schloss

Alles erledigt!

Während diese Aufgabe ein einfacher Einstieg in die Verwendung von RFID-Tools in Ihrem DIY-Setup ist, ist sie nicht eines der sichersten und sichersten Setups. Wir empfehlen nicht, dies vor Gericht an Ihrer Haustür anzubringen.

Sie können das gesamte Gerät in eine Box einbauen und den Magneten verwenden, um es zu sichern. Füllen Sie das Paket mit Cookies und verwenden Sie Ihren Passkey, um auszuwählen, ob Zugänglichkeit besteht oder nicht. Komm, um der Keksmeister zu werden!

Sie können den Magneten ganz weglassen, einen LED-Streifen an seiner Stelle anbringen und ein RFID-aktiviertes Licht verwenden. Sie können dieselben Ideen verwenden, um Daten wie ein Wi-Fi-Passwort auf einem kleinen Bildschirm anzuzeigen, wenn dem Besucher eine Karte oder ein Anhänger mit Zugang zur Verfügung steht.

Haben Sie RFID in Ihrem Haus eingesetzt? Lassen Sie uns Ihre Projekte im Abschnitt „Bemerkungen“ verstehen!

Bildnachweis: Annmarie Young über Shutterstock.com

Heute werden wir ein einfaches RFID-basiertes cleveres Schloss entwickeln, das ein Arduino als Grundlage und einige erschwingliche Elemente verwendet. Jede Person, die tatsächlich in einem modernen Büro gearbeitet oder öffentliche Verkehrsmittel benutzt hat, wird es möglicherweise jeden Tag benutzt haben. Wir werden einen Magneten hinzufügen, der als Verriegelung fungiert, und einen MOSFET, um ihn mit unserem Arduino sicher ein- und auszuschalten. Nichts hindert Sie daran, einen leistungsstärkeren oder noch leistungsstärkeren Magneten zu verwenden, obwohl Sie einen Abwärtstransformator benötigen, um den Arduino mit mehr als 12 V zu versorgen.[

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