UCL-IIoT-Strongbox con RFID y pantalla LCD (Nodered, MySQL): 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Proyecto Arduino con escáner RFID y LCD

Introducción

Para concluir nuestro curso con microcontroladores, más concretamente el Arduino Mega que hemos estado usando. Se nos ha encomendado la tarea de hacer un proyecto que incluya nuestro Arduino Mega, aparte de eso, depende de nosotros decidir qué hacer con él. Como no hemos tenido tanto tiempo para este proyecto, nos decidimos por un escáner RFID. Esto ya se ha hecho un millón de veces, por lo que decidimos agregarle una pantalla LCD. Lo que hace que este proyecto sea un poco más único. Aunque esto también se ha hecho antes, decidimos que sería divertido de todos modos.

Proyecto Arduino con registro de datos Hemos decidido continuar con nuestro proyecto anterior, solo que esta vez agregaremos el registro de datos. Ya que tenemos poco tiempo, decidimos que solo usaremos el mismo proyecto que la última vez; de esta manera, podemos enfocarnos en el registro de datos, ya que es parte de nuestro nuevo curso, Industria 4.0. En este proyecto usaremos Node-red, que es una forma de recopilar datos de un dispositivo y acceder a ellos en un servidor web. Esta forma de conectar todo a un servidor en la nube es una parte esencial de la Industria 4.0.

Descripción

Lo primero que hicimos fue comprobar si teníamos todos los componentes necesarios para que esto fuera una realidad, por suerte lo hicimos. Decidimos que en lugar de convertirla en una cerradura de puerta, como lo haría tradicionalmente, decidimos que debería ser una cerradura para una caja fuerte o caja fuerte, si así lo desea. Para hacer esto, hicimos una caja de madera, esto se hizo con un cortador láser. Perforamos y cortamos agujeros y demás para que encajaran los componentes, de esa manera parecía más realista y mucho más fácil de manejar todos nuestros cables y demás. Después de haber preparado la caja, simplemente colocamos todo nuestro hardware y cables, básicamente enchufar y usar. Dado que ya lo habíamos probado y conectado de antemano. Cuando esté todo conectado y configurado, todo lo que necesita hacer es preparar una llave maestra. Esto se hace con los chips predeterminados que obtiene con su escáner RFID, simplemente carga el programa y le pedirá que haga una llave maestra. Una vez hecho esto, puede optar por otorgar acceso a otras claves. Cuando tenga todas las claves que desea tener acceso a su caja fuerte, simplemente existe la configuración con la clave maestra. Ahora, cuando escanee su clave, podrá ver en la pantalla LCD si tiene o no acceso. Cuando no ha escaneado ninguna clave, la pantalla LCD muestra el texto "Escanear clave de identificación". Cuando escanea una clave y no tiene acceso, muestra "Acceso denegado", o si tiene acceso, muestra "Acceso concedido". Esto es muy simple y siempre puede escribir algo diferente en el código, si así lo desea.

Estos son los siguientes componentes que hemos utilizado en nuestro proyecto:

• Escáner RFID (3,3 V)
• Pantalla LCD 16x2 (5 V)
• Arduino Mega 2560 R3
• Solenoide de 12 V CC
• 1x LED azul
• 1x LED rojo
• 1x LED verde

Paso 1: Diagrama de Fritzing

A continuación, se muestra un diagrama sobre cómo conectar los componentes de nuestro proyecto

Paso 2: el código

Aquí está el código del proyecto:

Si tiene problemas para escanear su clave de identificación;

Si tiene problemas para escanear su clave, puede deberse a que su EEPROM está llena. Esto significa que ya no tiene más bits para usar con sus claves de identificación. Solo debería tener este problema si ha utilizado su EEPROM antes. En nuestro código, tenemos un paso para borrar la EEPROM, pero desafortunadamente no funciona como se esperaba. Por lo tanto, debe usar el restablecimiento de EEPROM predeterminado de Arduino, que está en las bibliotecas predeterminadas.

Debido a que estamos usando Nodered, hemos comentado algún serial.print en el código. Esto no tiene ningún efecto en el proyecto, pero no funcionará con Nodered.

Paso 3: Vista previa del proyecto

Aquí puede ver cómo agregar y quitar la etiqueta

Una de las etiquetas es la clave maestra, con esta puedes cambiar cuántas etiquetas quieres que tengan acceso a la caja fuerte.

Elimina una etiqueta, de la misma manera que agregas una etiqueta.

Paso 4: Node-red

El primer paso es averiguar cómo se comunica tu Arduino con tu PC. En nuestro caso simplemente usamos nuestro puerto serie en nuestra pc, para comunicarnos con nuestro Arduino.

Codificación de nodo rojo

En node-red puede arrastrar un bloque de puerto serie, donde define la velocidad en baudios, etc., su configuración de comunicación.

Desde aquí, vincula su puerto Arduino a las funciones que desea que Node-Red ejecute. Arrastra una función, donde defines la funcionalidad. Tenemos dos caminos de funciones que usamos; La primera es que retrasamos el flujo de msg del Arduino, por lo que solo obtenemos las etiquetas RFID. Luego usamos un conmutador para enviar un mensaje (notificación) concedido, denegado o desconocido, ya que hemos predefinido qué etiquetas se otorgan y rechazan en el conmutador. Si la etiqueta es desconocida, se rechaza y node-red envía una notificación de que es una etiqueta desconocida.

Nuestro otro camino enviamos los datos de la RFID a nuestra base de datos mySQL. Tenga en cuenta que debe tener cuidado al acceder a su base de datos mySQL, ya que los nombres deben ser exactos, no puede obtener una conexión.

Desde aquí enviamos la información que tenemos almacenada en nuestra base de datos mySQL y la mostramos en una tabla en el tablero de node-red. Solo tienes que definir el tamaño de la tabla y demás, usando código HTML. Tenemos un botón de actualización, para que pueda ver las últimas etiquetas.

Paso 5: base de datos MySQL

Estamos usando WAMPserver para alojar localmente nuestra base de datos mySQL. Aquí es donde guardamos nuestras etiquetas RFID y marcas de tiempo, para lo cual usamos node-red para negociar la información de nuestra base de datos Arduino y mySQL.

Lo único que debe hacer en mySQL es definir una tabla con 2 columnas, una para la identificación y la otra para las marcas de tiempo.

La forma en que recuperamos la información del Arduino en node-red se describe en la sección sobre node-red.