TfCD: Luz de puerta RFID: 7 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Este instructivo ayudará en la construcción de una luz de puerta controlada por RFID, que ayudará solo a las personas adecuadas a abrir su puerta.

El objetivo de este prototipo es ayudar al usuario a abrir la puerta cuando está oscuro afuera proporcionando una luz desde arriba, mostrando la manija de la puerta y el orificio de la cerradura.

La ventaja de usar RFID (identificación por radiofrecuencia) es que la etiqueta (en este caso un llavero simple) no necesita una fuente de alimentación externa, pero puede ser pasiva y, por lo tanto, siempre se puede usar.

El uso de RFID en objetos domésticos comunes definitivamente está surgiendo, a medida que la tecnología se vuelve más barata y está más disponible.

Descargo de responsabilidad: este instructivo se refiere a la construcción de un prototipo funcional que se puede probar en el lugar. Sin embargo, para una instalación permanente en un entorno exterior más duro, se deben tomar medidas de protección adicionales.

Otro descargo de responsabilidad: piense en la seguridad de su hogar antes de instalar un prototipo de este tipo en la puerta de su casa. No somos responsables de ningún aspecto negativo causado por esta idea, solo queremos inspirar.

Paso 1: Recolección de las piezas

Para poder replicar esta luz de puerta RFID, se necesitan las siguientes partes:

1. Una placa Arduino (este instrucatble usa un UNO. Sin embargo, se pueden usar otras variantes)
2. Tablero de circuitos
3. Tarjeta RFID RC522
4. Etiqueta RFID
5. conector USB A macho a USB B macho
6. Alambrado
7. Cables macho a macho
8. LED de potencia de 10 vatios
9. Transistor 2N5088 (NPN)
10. Pines para la placa RFID
11. Transistor D44H8G (NPN)
12. 0,5 ohmios, resistencia de 5 vatios
13. Resistencia de 10K
14. Enchufe convertidor 230V / 12V
15. (Tampoco se muestra en la imagen) Batería de 9 voltios (solo para prueba)

Instrumentos:

• Computadora con Arduino IDE instalado.
• Soldador y estaño
• Alicates / Pelacables.
• Cinta

Paso 2: soldar los pines en la placa RFID

Nuestra placa RFID no viene con conectores macho, por lo que estos deben soldarse. Si su placa ya tiene conectores macho, puede omitir este paso.

Conecte los conectores con un soldador y una lata de soldadura como se muestra en la imagen de arriba para conectar correctamente cada uno de los pines a un orificio separado en la placa RFID.

Paso 3: Construcción de una placa de prueba

Para garantizar que el producto final funcione correctamente, primero se construyó una placa de prueba utilizando todos los componentes. En lugar de conectar inmediatamente la fuente de alimentación de 12 voltios, se utilizó la batería de 9 voltios.

Tanto la placa física como el esquema se muestran arriba.

El esquema muestra el circuito total. En la esquina superior izquierda se encuentra la placa de circuito RC522. Tenga cuidado al conectar, ya que los pines utilizados en el Arduino están en un orden diferente al del RC522. En la esquina superior derecha, se encuentra el enchufe de alimentación para la conexión de 12V. Los componentes de la placa de pruebas forman el circuito para garantizar que fluya una corriente constante a través del LED. Tenga en cuenta que la misma corriente que fluye a través del LED también fluirá a través de la resistencia de 0.5 Ohm, lo que significa que debería ser capaz de manejar bastante potencia. Usamos una resistencia de 5W, ya que los teníamos por ahí. También tenga en cuenta que el circuito muestra un LED normal en lugar de un LED de encendido.

Paso 4: Construcción del Código

Debido a la novedad de la RC522, nos costó bastante conseguir que la placa funcionara correctamente. Terminamos usando una biblioteca RC522, que se puede descargar desde aquí:

github.com/ljos/MFRC522

Además, usamos un tutorial en línea para conocer los conceptos básicos de la placa y el código, el tutorial se puede encontrar aquí:

brainy-bits.com/blogs/tutorials/card-read…

Usando estos dos enlaces, logramos construir un código adecuado. Primero, el código realiza una configuración e intenta encontrar la placa RC522. Una vez hecho esto, el código se repetirá hasta que se presente una etiqueta. Luego leerá la información de la etiqueta y controlará el número de serie. Según este número, se activará el LED. Cuando se presenta la etiqueta correcta, se encenderá lentamente y volverá a oscurecerse después de 10 segundos. Si se presenta una etiqueta incorrecta, el LED parpadeará tres veces.

Cuando utilice este código, asegúrese de cambiar el número de serie RFID en el código por el número de su propia etiqueta, ya que de lo contrario el código no funcionará correctamente.

Paso 5: Soldar el LED de encendido

Para poder colocar el LED de encendido sobre la puerta y ser funcional, se deben conectar cables largos tanto al LED como al resto del circuito. Con el resto del circuito (el Arduino, la placa de pruebas y el escáner RFID) colocado en el lateral de la puerta, se soldaron dos cables (positivo y negativo) de aproximadamente 1,5 metros al LED.

Al soldar, tenga cuidado al conectar qué cable a qué extremo del LED. Como el LED es un diodo, la polaridad es un problema y solo funcionará cuando el lado positivo del LED y la salida positiva del circuito estén conectados y viceversa.

Paso 6: construcción del producto final

Utilizando cinta adhesiva se colocó el producto final en su lugar correcto. La mayoría de los circuitos (la placa de pruebas, el escáner RFID y Arduino) se encuentran a la izquierda en la puerta, son fáciles de alcanzar y, por lo tanto, fáciles de modificar. El LED de encendido se encuentra en el techo sobre la puerta para ayudar suficientemente al usuario a abrir la puerta. El escáner RFID está ubicado a una altura de uso cómoda, lo que permite un funcionamiento rápido y suave del producto. Al colocar los circuitos, tenga cuidado ya que las conexiones pueden ser frágiles. Es inteligente comprobar todos los componentes y sus conexiones cuando estén suficientemente posicionados, asegurando un correcto funcionamiento antes de realizar más pruebas.

Paso 7: Finalización y prueba del producto final

El clip que se muestra arriba muestra el funcionamiento final del producto.

El prototipo muestra lo que se puede hacer con un lector RFID. En este caso, decidimos iluminar la puerta solo para permitir una fácil apertura (imagina no tener que volver a introducir la llave en una oscuridad total gracias a una iluminación adecuada de la puerta, ¿no sería increíble?). Sin embargo, deja suficiente espacio para futuros desarrollos o para agregar otros componentes. Después de configurar el lector RFID, hay muchas opciones para agregar. Se podría pensar en usar un solenoide para bloquear la puerta, que solo se abre con la etiqueta RFID correcta. ¿O qué tal agregar varias etiquetas, una para cada miembro de la familia? Se podría agregar un saludo único para cada etiqueta. Además, se podría usar este prototipo para rastrear quién está en el edificio, lo que podría aumentar la seguridad en caso de situaciones de emergencia. Como se indica en la descripción, el prototipo en su forma actual no puede soportar condiciones adversas, por ejemplo, la lluvia. Si el prototipo se va a utilizar en un entorno exterior, recomendamos construir una carcasa adecuada para todos los componentes.