Caja de bloqueo RFID de whisky y coca cola: 9 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Este Instructable le mostrará cómo hacer una caja de bloqueo RFID "Whisky and Coke" totalmente impresa en 3D.

Paso 1: Introducción

En los últimos años, mi familia ha convertido en una tradición ir a una sala de rompecabezas diferente en la ciudad cada Navidad. A pesar de que rara vez salen de la habitación a tiempo, siempre son desafiantes y divertidos. No pude evitar preguntarme cómo hacen todos los diferentes rompecabezas y en este proyecto les mostraré cómo hacer una caja de bloqueo RFID similar a la que vi en una sala de rompecabezas. Parece que en muchas de las salas de rompecabezas en las que he estado, han usado un chip RFID escondido en algo que luego debe colocarse en un lugar determinado para activar una puerta secreta o abrir una caja. Este instructivo le enseñará cómo hacer una caja genérica a la que puede agregar el rompecabezas específico más adelante. Elegí agregar un símbolo de Coca-Cola y ocultar el chip RFID debajo de una mini botella de Jack Daniel's, de ahí la combinación de whisky y coca cola. Todo el diseño de la caja se realizará en Fusion 360 y se imprimirá en 3D en PLA. Vi que el concurso Safe and Secure estaba en marcha y, dado que esta caja podría usarse fácilmente para almacenar objetos de valor, decidí ingresar.

Paso 2: componentes necesarios

Para este proyecto, se necesitará lo siguiente:

• Arduino Nano con cable USB Amazon
• Interruptor de encendido / apagado Amazon
• Batería de 9 V o fuente de alimentación de 5 V
• 2 SG90 Servos Amazon
• RC522 Módulo RFID Amazon
• Al menos 2 etiquetas RFID
• Soldador y suministros Amazon

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El Arduino Nano es una placa de microcontrolador que se basa en el ATmega328. Tiene una funcionalidad similar a un Arduino Uno, pero tiene un tamaño pequeño (18 x 45 mm) que lo hace ideal para proyectos que necesitan ser más pequeños en tamaño como mi caja de bloqueo RFID.

Para la funcionalidad RFID, utilizaré un MF RC522, que es un chip de tarjeta de lectura y escritura altamente integrado que se aplica a la comunicación sin contacto de 13,56 MHz. Es un chip de tarjeta sin contacto de bajo voltaje, bajo costo ($ 1.6 en AliExpress) y de tamaño pequeño. Usaré algunas etiquetas RFID para controlar el mecanismo de bloqueo / desbloqueo de la caja.

Paso 3: Electrónica

Ahora que tiene todos los componentes necesarios, es hora de empezar a trabajar en la electrónica. Recomendaría primero construir el circuito en una placa, programar el Arduino Nano usando el IDE de Arduino (se explicará más adelante), y luego, una vez que todo esté funcionando correctamente, suelde todo junto en una placa perf.

El Arduino Nano se puede alimentar desde el puerto USB durante la prueba, por lo que la batería de 9 V y el SW1 no serán necesarios hasta la instalación final en el gabinete. Los servos SG90 técnicamente necesitan más energía de la que probablemente obtendrás del regulador de 5V integrado o por USB, pero he descubierto que la caja aún funciona correctamente. Más adelante, siempre puede actualizar a una mejor fuente de batería o si está de acuerdo con tener una fuente de alimentación externa, ese sería el método preferido para alimentar la caja de seguridad.

Los LED son opcionales pero pueden resultar útiles durante la prueba de su caja de seguridad.

Paso 4: Programando el Arduino

Para controlar el acceso a la caja, necesitamos programar el Arduino Uno. Modifiqué el ejemplo de control de acceso que viene con la biblioteca Arduino que necesitará instalar desde aquí.

Después de instalar la biblioteca (hay muchos tutoriales sobre cómo hacerlo en línea), deberá cargar el código que creé que se adjunta.

Paso 5: Control de chip RFID

Después de que se cargue el código, necesitaremos probarlo usando nuestros dos chips RFID.

Inmediatamente después de cargar el código, haga clic para ingresar al monitor serial en el IDE de Arduino.

Escanee la tarjeta RFID que desea que sea la Master Card (siempre se abrirá la caja y podrá agregar tarjetas RFID adicionales).

Luego escanee el chip RFID que usará para desbloquear la caja. La tarjeta se escribirá en la EEPROM para almacenar los datos incluso si se apaga y enciende.

Luego, vuelva a escanear la tarjeta Master RFID, esto bloqueará la caja.

Paso 6: Diseño e impresión 3D

Ahora que tenemos un prototipo funcional de la electrónica y programamos el Arduino Nano, podemos comenzar a trabajar en el diseño e impresión del gabinete y la tapa. Afortunadamente, hice el trabajo duro por todos ustedes y he subido mis diseños en Thingiverse aquí para que todos los descarguen. Si eliges que tu caja sea igual a la mía con una combinación de whisky y coca cola, el símbolo de coca-cola se puede encontrar en Thingiverse aquí.

Paso 7: Instale los componentes

En este paso, lo guiaré a través de cómo instalar los componentes y soldar todo junto en una placa prototipo. Si su tablero es lo suficientemente pequeño como para caber en el gabinete, entonces el tablero prototipo es opcional, pero los cables obviamente no serán tan seguros.

Pasos para ensamblar:

1. Quite los soportes de la impresión 3D

2. Inserte los servos SG90 en las ranuras. Inserte el conector de cable de tres clavijas del servo a través de la parte inferior y presione para encajar el servo en la ranura. Debe quedar muy apretado y difícil de quitar.

3. Inserte el módulo RFID RC522 en la ubicación intermedia. Debe encajar en el medio y no moverse fácilmente.

4. Coloque el resto de la electrónica en la caja. Usé velcro para mantenerlos unidos.

Paso 8: eliminación del chip RFID

Dependiendo del artículo que elija hacer para desbloquear su caja, podría ser útil sacarlo de su prisión de llaveros. Usé una navaja de bolsillo para cortar alrededor de los bordes y luego abrí una como en la imagen de arriba. Luego usé el cuchillo para quitarlo con cuidado del pegamento, por lo que era solo el componente rfid. Luego pude pegarlo fácilmente al fondo de mi botella de mini jack daniels. También se podría usar epoxi para unirlo, pero como podría estar cambiando mi elemento de desbloqueo más adelante, pensé que solo usaría cinta por ahora.

Paso 9: ¡Pruebe la caja

Al comienzo del video, hago una demostración de la apertura de la caja colocando la mini botella de Jack Daniels en la parte superior. Nota: Si desea que el cuadro se bloquee al inicio, deberá cambiar las posiciones de inicio de los servos en el código. Dejaré que lo averigües.

¡Gracias por leer!

Finalista en el desafío Safe and Secure