ระบบ RFID แบบอิง PIC16F877A: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

ระบบ RFID เป็นระบบที่ให้การระบุตัวตนของนักเรียน พนักงาน และอื่นๆ โดยใช้แท็ก RFID เพื่อตรวจสอบการมีอยู่ การทำงาน เวลาทำงาน และอื่นๆ อีกมากมาย

บทความนี้อยู่ในสปอนเซอร์กับ JLCPCB ผมขอขอบคุณ JLCPCB สำหรับการสนับสนุนโครงการนี้

ระบบนี้ได้รับการออกแบบโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ PIC PIC16F877A และ RFID Reader RDM6300 ซึ่งเป็นเครื่องอ่าน 125 kHz นอกจากนี้ยังมีจอแสดงผล LCD 1602 ออดเซอร์โว SG90 และส่วนควบคุมแรงดันไฟฟ้า เมื่อตรวจพบแท็ก จอแสดงผลจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับแท็กที่ตรวจพบ เสียงบี๊บจะดังขึ้น ไฟ LED จะเปิดขึ้น และเซอร์โวจะเปิดใช้งาน

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น

PIC16F877A

ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิตที่ใช้ CMOS FLASH อันทรงพลังนี้บรรจุสถาปัตยกรรม PIC อันทรงพลังของ Microchip ไว้ในแพ็คเกจ 40 หรือ 44 พิน PIC16F877A มีหน่วยความจำข้อมูล EEPROM ขนาด 256 ไบต์, การเขียนโปรแกรมด้วยตนเอง, ICD, เครื่องเปรียบเทียบ 2 เครื่อง, ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (A/D) 10 บิต 8 ช่อง, ฟังก์ชันจับภาพ/เปรียบเทียบ/PWM 2 ฟังก์ชัน, พอร์ตอนุกรมแบบซิงโครนัส สามารถกำหนดค่าเป็น 3-wire Serial Peripheral Interface (SPI™) หรือ 2-wire Inter-Integrated Circuit (I²C™) bus และ Universal Asynchronous Receiver Transmitter (USART)

คุณสมบัติโดยละเอียดของ PIC16F877A:

- ซีพียู: PIC. 8 บิต

- จำนวนพิน: 40

- แม็กซ์ ความเร็วซีพียู (MHz): 20

- ออสซิลเลเตอร์ภายใน: ไม่ใช่

- จำนวนช่อง ADC: 14

- ความละเอียด ADC สูงสุด (บิต): 10

- แรงดันอ้างอิงภายใน: ใช่

- จำนวนโมดูล UART: 1

- จำนวนโมดูล SPI: 1

- จำนวนโมดูล I2C: 1

- หมวก สัมผัสช่อง: 11

- แรงดันใช้งานขั้นต่ำ (V): 2

- แรงดันใช้งานสูงสุด (V): 5.5

RDM6300

RDM6300 125KHz card reader mini-module ออกแบบมาเพื่ออ่านโค้ดจากแท็กแบบอ่านอย่างเดียวที่รองรับการ์ด 125KHz และการ์ดแบบอ่าน/เขียน สามารถใช้ในการรักษาความปลอดภัยสำนักงาน/บ้าน การระบุตัวตน การควบคุมการเข้าออก การป้องกันการปลอมแปลง ของเล่นแบบโต้ตอบ และระบบควบคุมการผลิตเป็นต้น

คุณสมบัติหลัก:

- รองรับเสาอากาศภายนอก

- ระยะใช้งานสูงสุด 50 มม.

- เวลาถอดรหัสน้อยกว่า 100 ms;

- อินเทอร์เฟซ UART;

- รองรับ EM4100 ที่เข้ากันได้แบบอ่านอย่างเดียวหรืออ่าน/เขียนแท็ก;

- การออกแบบโครงร่างขนาดเล็ก

LCD1602 จอแสดงผล

จอแสดงผลประกอบด้วยจอ LCD ขนาด 16 อักขระ x 2 บรรทัด พร้อมไฟพื้นหลังสีน้ำเงินและอักขระสีขาว อักขระแต่ละตัวประกอบด้วยเมทริกซ์จุดขนาด 5 x 8 เพื่อการแสดงอักขระที่ดี แบ็คไลท์มีโพเทนชิออมิเตอร์สำหรับปรับความคมชัดของจอแสดงผลเพื่อการรับชมที่ดีที่สุด

คุณสมบัติที่สำคัญของจอแสดงผล LCD1602:

- LCD สีน้ำเงิน 16 ตัวอักษร x 2 บรรทัด;

- อินเทอร์เฟซ I2C เสริม;

- ปรับความเข้มและความคมชัดของแบ็คไลท์ได้

- การทำงาน 5 โวลต์

เซอร์โว SG90

Micro Servo Motor SG90 เป็นมอเตอร์เซิร์ฟเวอร์ขนาดเล็กและน้ำหนักเบาที่มีกำลังขับสูง เซอร์โวสามารถหมุนได้ประมาณ 180 องศา (90 ในแต่ละทิศทาง) คุณสามารถใช้รหัสเซอร์โว ฮาร์ดแวร์ หรือไลบรารีใดๆ เพื่อควบคุมเซอร์โวเหล่านี้ เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นที่ต้องการเคลื่อนย้ายสิ่งของโดยไม่ต้องสร้างตัวควบคุมมอเตอร์พร้อมข้อเสนอแนะและกล่องเกียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากจะพอดีกับที่เล็กๆ

คุณสมบัติหลัก:

น้ำหนัก: 9 กรัม

ขนาด: 22.2 x 11.8 x 31 มม. โดยประมาณ

แรงบิดของแผงลอย: 1.8 kgf·cm

ความเร็วในการทำงาน: 0.1 วินาที/60 องศา

แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน: 4.8 V (~ 5V)

ความกว้างของแถบตาย: 10 µs

ช่วงอุณหภูมิ: 0 ºC – 55 ºC

ส่วนประกอบแบบพาสซีฟ

Buzzer

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า SMD LM7805

3x 1206 LED (หนึ่งสีแดงสองสีเขียว)

ตัวต้านทาน SMD 0805 3x 330 Ω

1x ตัวต้านทาน SMD 0805 10 KΩ

ขั้วต่อ DC 2.1 มม.

ออสซิลเลเตอร์ควอตซ์ SMD 4 MHz

ขั้วต่อ KF301 2 พิน 2 พิน

1x 3pin KF301 ตัวเชื่อมต่อ

3x SMD 0805 ตัวเก็บประจุ 100 nF

1x โพเทนชิโอมิเตอร์ SMD 10 kΩ

ส่วนหัวหญิง 1x16

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 3: แผนผัง

RDM6300 เชื่อมต่อกับ PIC16F877A ผ่านพิน UART ของ PIC จอแสดงผลเชื่อมต่อในโหมดข้อมูลแบบขนาน ในขณะที่เซอร์โวเชื่อมต่อกับพิน RB0 Buzzer เชื่อมต่อกับพิน x จ่ายไฟผ่านขั้วต่อ DC แบบคลาสสิกและผ่านวงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนที่ 4: การสั่งซื้อ PCBs

หลังจากทำแผนผังและเลย์เอาต์เสร็จแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการสั่งซื้อ PCB สำหรับการสั่งซื้อ เว็บไซต์ที่ดีที่สุดที่ฉันได้มาคือ JLCPCB ในการสั่งซื้อ เพียงไปที่เว็บไซต์ของพวกเขา ลงทะเบียน และไปที่ปุ่ม เสนอราคาทันที

JLCPCB เป็นผู้สนับสนุนโครงการนี้ JLCPCB (Shenzhen JLC Electronics Co., Ltd.) เป็นองค์กรต้นแบบ PCB ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศจีนและเป็นผู้ผลิตเทคโนโลยีชั้นสูงที่เชี่ยวชาญด้าน PCB ต้นแบบอย่างรวดเร็วและการผลิต PCB ชุดเล็ก คุณสามารถสั่งซื้อ PCB ขั้นต่ำ 5 ชิ้นในราคาเพียง $2

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนที่ 5: เพิ่มไฟล์ Gerber ของคุณ

ในการรับบอร์ดที่ออกแบบ คุณต้องอัปโหลดไฟล์เกอร์เบอร์ แน่นอน ไซต์ JLCPCB มีคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีสร้างไฟล์ gerber สำหรับซอฟต์แวร์ต่างๆ เมื่อไฟล์ Gerber ถูกสร้างขึ้น ให้บีบอัดไฟล์และอัปโหลดเป็นไฟล์เดียวไปยัง JLCPCB

เมื่อไฟล์ zip ถูกอัปโหลด คุณสามารถดูได้ในโปรแกรมดูเกอร์เบอร์ ที่นั่น คุณสามารถตรวจสอบได้ว่าทุกอย่างเรียบร้อยดีกับบอร์ดของคุณหรือไม่ และดูโอเค หลังจากนั้น ให้ตรวจสอบขนาดกระดาน สีกระดาน และคุณสมบัติอื่นๆ อีกครั้ง และดำเนินการชำระเงิน คุณสามารถสั่งซื้อ PCB ได้ 5 ชิ้นในราคาเพียง $2

หากต้องการสั่งซื้อ ให้คลิกที่ปุ่ม “SAVE TO CART”

ขั้นตอนที่ 5: ขั้นตอนที่ 6: ผลิต PCB

PCB นี้ผลิตขึ้นใน 3 วัน และมาถึงในสองสัปดาห์โดยใช้ FedEx แน่นอนว่า PCB ทั้ง 5 ชิ้นนั้นบรรจุในกล่องและซองกันกระแทกอย่างดี จึงไม่มีโอกาสที่บอร์ดจะเสียหาย คุณภาพของ PCBs นั้นยอดเยี่ยมและยอดเยี่ยมเสมอมา!