Plano de asientos RFID: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Quería hacer algo especial para mi cuadro de mesas de boda y pensé que era una buena manera de hacerlo personal, ya que refleja mi amor (adicción) por los proyectos electrónicos.

Entonces el plan era hacer un gran panel de madera con el plano de la habitación, incluyendo, por supuesto, las mesas y sus nombres (son nombres de plantas, en francés). Los invitados recibieron una tarjeta con una etiqueta RFID junto con su invitación. En el reverso de la tarjeta estaba escrito (en francés) algo como "Esta tarjeta es de gran importancia, guárdela y llévela consigo en la boda". No quería que supieran para qué era hasta la boda.

El gráfico tiene varios elementos: una pantalla TFT, un lector RFID, un LED verde y un LED rojo, un pulsador y una tira de 3 LED para cada mesa. Cuando se escanean las etiquetas RFID, el LED verde se enciende si se reconoce, y se muestra un mensaje personalizado en la pantalla, incluido el nombre de la mesa donde está sentado el invitado. Además, la tira de LED asociada a la mesa se enciende, iluminando la mesa sobre el plano de la habitación. Si la tarjeta se lee mal o no se reconoce, el LED rojo se enciende con un mensaje de "acceso denegado" en la pantalla. El botón es para aquellos que no lograron no perder ni olvidar la tarjeta. Muestra un mensaje en la pantalla, pidiéndoles que vayan al bar y digan algo como "No soy confiable", a cambio de lo cual obtienen un gráfico de respaldo para encontrar su asiento.

Cambié algunas cosas en el camino: quería pintar el panel de madera pero cambié de opinión porque tenía miedo de hacer un desastre y tener que empezar de nuevo con un panel nuevo. Como tengo una máquina de cricut decidí hacer los escritos y dibujos con vinilo.

También tenía una pantalla LCD de 20x04 caracteres al principio, pero la actualicé a una pantalla TFT de 7 porque es más grande y no limita tanto en términos de longitud de mensaje.

Paso 1: Materiales

Aquí hay una lista de los componentes que utilicé para el producto final (Arduino Mega, pantalla TFT y vinilo)

Electrónica:

- Arduino Mega

- Mega protoshield para Arduino

- Pantalla TFT Adafruit de 7 (no es necesario tocarla, comprada en Adafruit)

- Placa de controlador RA8875 para pantallas táctiles TFT de 40 pines (comprada en Adafruit)

- Lector RFID RC522

- Número de tablas x MOSFET de canal N

- Número de tablas x resistencias de 10k Ohms

- Tira de LED de 12V, cortable (usé

- Interruptor de encendido en línea para conector de barril de 2,1 mm

- Paquete de baterías 8x AA (12V) y baterías

- 1 x LED verde de 5 mm

- 1 x LED rojo de 5 mm

- 1 x pulsador

- 3 resistencias para pulsador y LED (recomendado, el valor puede variar)

- Pieza de PCB

- Mucho alambre y soldadura.

- El encogimiento por calor es una buena idea.

Panel:

- Pequeños tornillos y tuercas (M2 o M3)

- Lienzo o panel de madera (utilicé este

- Barniz

- Cinta de vinilo y transfer

- Soporte de LED biselado de plástico de 2 x 5 mm

- Piezas impresas en 3D

- Superpegamento para tapas en soportes de tiras LED

- Paz de tela y velcro

Herramientas (algunas no son obligatorias):

- Cortadores de alambre

- Soldador

- Taladro y brocas

- destornilladores

- Cricut o Silouhette Cameo o alguna otra forma de cortar vinilo

- Scrapper para vinilo

- Impresora 3D o amigo con uno (como yo) o uso de concentradores 3D

- Máquina de coser para funda de tela

Paso 2: Prototipo con Arduino Uno

Era nuevo en el mundo de Arduino, así que primero decidí hacer un prototipo con el Uno. Digo primero porque finalmente lo moví al Arduino Mega para obtener más pines de salida para los LED que quería iluminar la mesa correspondiente (esto significa que necesitaba un pin para cada mesa). Si desea hacer esto sin LED o con solo uno o dos para saber si el escaneo RFID funcionó (como mis verdes y rojos), el Arduino Uno es suficiente (dependiendo de su pantalla).

Aquí está el diagrama de distribución de pines que utilicé para el Uno:

Módulo RFID:

SDA al pin 10

SCK al pin 13

MOSI al pin 11

MISO al pin 12

RQ no se usa

GND a tierra

RST al pin 9

Salida de 3.3V a 3.3V en el Uno

LCD (en mi caso, un LCD de 20x04 con pantalla I2C, antes de la actualización a TFT):

SDA a A4

SLC a A5

Salida VCC a 5V en el Uno

GND a Gnd

También puede usar una pantalla LCD sin el I2C, pero necesitaría más pines.

Paso 3: mudarse al MEGA

Cuando obtuve la tira de LED y los transistores tuve que mover el prototipo al Arduino Mega. También compré un escudo de creación de prototipos para hacer que las cosas sean permanentes pero aún extraíbles del Arduino. Aquí está mi diseño de entrada y salida con Mega:

Tiras de LED para mesas: 30 a 45

LED rojo: 27

LED verde: 28

Botón: 29

Escudo TFT:

CS: 7

INT: 3

REINICIO: 12

Vin: 5V de Arduino

GND: tierra

Lector RFID:

SS / SDA: 9

RST: 8

GND: tierra

3.3V: 3.3V de Arduino

SPI COMÚN:

SCK: 52

MOSI: 51

MISO: 50

Para aquellos que no están familiarizados con los dispositivos SPI, como mi pantalla RFID y TFT, solo hay un puerto disponible en el arduino Uno y Mega. Con varios dispositivos, tienen que estar conectados al mismo MOSI, MISO y SCK, y necesitan un pin normal diferente cada uno para que el arduino les diga si tienen que escuchar o no (selección de esclavo).

Para ejecutar las tiras de LED, conecté un conector de barril hembra al blindaje, que se conecta a una fuente de alimentación de 12V. El Vin del Arduino también está conectado a esta fuente de alimentación.

Todas las tiras de LED necesitan un MOSFET para administrar la energía y el control (porque la fuente de energía es externa y el voltaje es alto). Los soldé con sus resistencias en el escudo arduino. Los cables rojos son para la alimentación y los cables negros para el control. Comencé con cables más cortos y los soldé a cables de tiras de LED cuando ensamblé el panel. Como puede ver, todos los cables negros están identificados, pero los rojos son todos iguales (12V), por lo que no necesitaban identificación.

Cada tira de LED está conectada de la siguiente manera: LED Gnd al pin central del MOSFET, pin derecho del MOSFET al resistor y al pin arduino, pin izquierdo del MOSFET al pin arduino Gnd.

Tuve que dejar algo de espacio en el blindaje para la pantalla y el cableado del lector RFID. Las conexiones son como se indicó anteriormente, directamente a los pines / GND / 5V, excepto para las conexiones SPI para las cuales utilicé un PCB adicional porque tanto la pantalla como el lector RFID tenían que estar conectados a los mismos pines. También soldé las resistencias para los LED (verde y rojo) y el botón en la PCB.

La soldadura del escudo fue bastante delicada, pero estoy contento con los resultados y me alegro de haber usado un escudo, ya que hizo un trabajo más limpio y el Arduino fue fácilmente reutilizable. Las conexiones son sólidas y no se caerán durante la boda (como sucedería con los cables insertados en los encabezados).

Paso 4: tarjetas RFID

Como era para una boda, queríamos que los chips RFID fueran elegantes. Nos tomamos fotos como sesión de fotos previa a la boda y tomamos algunas con un frisbee (ambos somos jugadores de Ultimate frisbee). Luego elegí 3 fotografías y pedí tarjetas de visita, con las fotografías en un lado y un mensaje en el otro. Las pegatinas RFID encajan muy bien en los frisbees y el resultado se ve genial, ¡además cabe fácilmente en una billetera!

Paso 5: el panel

Como dije antes, dejé de pintar el panel porque tenía demasiado miedo de cometer un error.

Compré un canevas de madera en una tienda de arte, que mide 3 'de alto por 4' de ancho. Esto es ideal porque tiene una llanta en la parte trasera como una canevas normal, así que tuve espacio para poner los componentes y el cableado. Entonces fue fácil ocultarlo todo con un trozo de tela y velcro, y todavía era accesible.

Mi futuro esposo aplicó laca para obtener un buen acabado. Luego diseñé las escrituras y las formas en el espacio de diseño de cricut y corté mis láminas de vinilo. Pegarlos al panel de madera no fue tarea fácil, pero lo logré. Mi principal error fue poner el vinilo en una cinta de transferencia y no hacer la transferencia de inmediato. Permitió que el vinilo se adhiriera más a la cinta y dificultó la transferencia.

Para la pantalla TFT y el lector RFID, diseñé marcos que mi amigo imprimió en su impresora 3D. El pulsador no necesitaba ningún tipo de marco, solo un gran agujero perforado con cuidado. Compré soportes de plástico para los LED individuales y fueron geniales, crearon un acabado impecable.

Para las tiras de LED, le pedí a un amigo que me diseñara un soporte, porque no soy tan bueno con el diseño 3D y eran un poco más complejas que los marcos. Básicamente, necesitaban sujetar las tiras para que apuntasen el panel en un ángulo de 45 grados. También pedí "ganchos" para cables debajo del brazo principal, un orificio para pasar los cables y dos orificios para tornillos en la base. Terminó dejando espacio en la cabeza, el cuello y la base para que pasaran los cables, por lo que eran completamente invisibles. Monté las tiras de LED cortándolas cada 3 LED, raspando la protección de cobre, soldando mis cables, pegando las tiras en el soporte, pasando los cables por los agujeros y pegando las tapas.

Una vez que todo esto estuvo listo, fue cuestión de taladrar agujeros con cuidado y atornillar todos esos pequeños tornillos y tuercas. Tenga cuidado con el PCB flexible de la pantalla, puede dañarse fácilmente. Protegí el mío con cinta aislante. Protegí las conexiones con termorretráctil.

Agregué algunos tornillos y piezas de madera para asegurar el arduino y el paquete de baterías (que se puede quitar fácilmente levantando la madera). También tengo un cable con un interruptor entre el arduino shield y el paquete de baterías para encender y apagar el panel sin tener que desconectar nada.

Paso 6: el código

Así es como funciona el panel:

Hay una pantalla de inicio con el logotipo de nuestra boda y un mensaje que dice "Escanea tu tarjeta" (en francés). Cuando se escanea y reconoce una tarjeta, se muestra un mensaje personalizado, con el nombre de la mesa donde se sienta el invitado. Al mismo tiempo, se enciende la tira de LED correcta, iluminando la mesa del invitado en el plano. Esto se mantiene durante unos segundos (alrededor de 10), lo suficiente para que los invitados lo lean y vean el plan, y luego vuelve a la pantalla de inicio. Un led verde también se enciende cuando se reconoce una tarjeta.

Si no se reconoce la tarjeta, la pantalla de agujeros se vuelve roja y dice ACCESO DENEGADO. Lo más probable es que esto no suceda en la noche de bodas, pero sigue siendo una característica interesante. Un LED rojo también se enciende cuando eso sucede. Tuve que agregar un retraso antes de que se mostrara el mensaje de acceso denegado porque a veces la tarjeta tardaba unos milisegundos en leerse correctamente.

Si se presiona el botón, se muestra un mensaje que indica a los invitados que vayan al bar y digan un código ("No soy una persona confiable") al cantinero, que tiene un mapa de asientos de emergencia.

Si se escanea una tarjeta o se presiona el botón antes de que vuelva a aparecer la pantalla de inicio, aún funciona (se muestra el nuevo mensaje). Quería esto para evitar esperar entre invitados, porque siempre hay cola cuando es hora de sentarse.

Nuestro logo está dibujado con líneas y texto, pero es posible cargar imágenes desde tarjetas SD en pantallas TFT. ¡Buscalo en Google!

El código está construido con un tipo de estructura. Para cada invitado, una estructura incluye el mensaje a mostrar, el nombre de la mesa y la tira de led para iluminar. ¡Las palabras extrañas en el código representan los nombres de las tablas!

Paso 7: ¡Todo listo

Si haces cosas como esta en tu boda, haz que alguien grabe videos porque quieres ver las reacciones de la gente, pero probablemente no estarás allí cuando la gente lo use.

Además, ¡prueba tu tabla! Tenía una tarjeta para cada mesa para probar las luces hasta el último minuto.

Este proyecto es muy adaptable y fue muy gratificante, incluso si pasé muchas horas trabajando en él y solo se utilizó una noche (definición de planificación de bodas).