แผนผังที่นั่ง RFID: 7 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:06

ฉันต้องการทำสิ่งที่พิเศษสำหรับแผนภูมิตารางงานแต่งงานของฉัน และฉันคิดว่านี่เป็นวิธีที่ดีในการทำให้เป็นเรื่องส่วนตัว เพราะมันสะท้อนถึงความรัก (การเสพติด) ของฉันสำหรับโครงการอิเล็กทรอนิกส์

ดังนั้นแผนคือการทำแผงไม้ขนาดใหญ่ที่มีแผนผังของห้อง รวมถึงโต๊ะและชื่อของพวกเขาด้วย (เป็นชื่อพืชในภาษาฝรั่งเศส) แขกได้รับการ์ดที่มีสติกเกอร์ RFID พร้อมคำเชิญ ด้านหลังการ์ดเขียนว่า "การ์ดใบนี้สำคัญมาก เก็บไว้ให้ปลอดภัย และพกติดตัวไปในงานแต่งงาน" ฉันไม่ต้องการให้พวกเขารู้ว่ามันเป็นไปเพื่ออะไรจนกระทั่งงานแต่งงาน

แผนภูมิมีองค์ประกอบหลายอย่าง: จอแสดงผล TFT, เครื่องอ่าน RFID, LED สีเขียวและ LED สีแดง, ปุ่มกดและไฟ LED 3 ดวงหนึ่งแถบสำหรับแต่ละโต๊ะ เมื่อสแกนแท็ก RFID แล้ว ไฟ LED สีเขียวจะเปิดขึ้นหากระบบรู้จัก และข้อความส่วนบุคคลจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ รวมถึงชื่อของโต๊ะที่แขกนั่ง นอกจากนี้ แถบ LED ที่เชื่อมโยงกับโต๊ะยังเปิดอยู่ ซึ่งจะส่องแสงบนโต๊ะในแผนผังของห้อง หากการ์ดถูกอ่านผิดหรือไม่รู้จัก ไฟ LED สีแดงจะเปิดขึ้นพร้อมข้อความ "ปฏิเสธการเข้าถึง" บนหน้าจอ ปุ่มสำหรับผู้ที่ไม่ประสบความสำเร็จในการไม่สูญเสียหรือลืมการ์ด มันแสดงข้อความบนหน้าจอ โดยขอให้พวกเขาไปที่บาร์แล้วพูดว่า "ฉันไม่น่าเชื่อถือ" เพื่อแลกกับที่พวกเขาได้รับแผนภูมิสำรองเพื่อหาที่นั่ง

ระหว่างทางฉันเปลี่ยนบางอย่าง: ฉันต้องการทาสีแผงไม้แต่เปลี่ยนใจเพราะฉันกลัวว่าจะทำเลอะเทอะและต้องเริ่มใหม่ด้วยแผงใหม่ เนื่องจากฉันมีเครื่อง cricut ฉันจึงตัดสินใจเขียนและวาดภาพด้วยไวนิล

ฉันยังมีหน้าจอ LCD ขนาด 20x04 อักขระในตอนเริ่มต้น แต่ฉันอัปเกรดเป็นหน้าจอ TFT ขนาด 7 นิ้ว เพราะมันใหญ่กว่าและไม่จำกัดความยาวของข้อความ

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

นี่คือรายการส่วนประกอบที่ฉันใช้สำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (Arduino Mega, หน้าจอ TFT และไวนิล)

อิเล็กทรอนิกส์:

- Arduino Mega

- Mega protoshield สำหรับ Arduino

- หน้าจอ Adafruit 7 TFT (ไม่จำเป็นต้องสัมผัส ซื้อใน Adafruit)

- บอร์ดไดรเวอร์ RA8875 สำหรับจอสัมผัส TFT 40 พิน (ซื้อจาก Adafruit)

- เครื่องอ่าน RFID RC522

- จำนวนตาราง x N-channel MOSFETs

- จำนวนตาราง x ตัวต้านทาน 10k Ohms

- แถบ LED 12V แบบตัดได้ (ผมใช้

- สวิตช์ไฟแบบอินไลน์สำหรับแจ็คลำกล้อง 2.1 มม.

- ก้อนแบตเตอรี่ AA 8 ก้อน (12V) และแบตเตอรี่

- ไฟ LED สีเขียว 5 มม. 1 ดวง

- 1 x LED สีแดง 5 มม.

- 1 x ปุ่มกด

- ตัวต้านทาน 3 ตัวสำหรับปุ่มกดและ LED (แนะนำ ค่าอาจแตกต่างกันไป)

- ชิ้นส่วนของ PCB

- ลวดเชื่อมจำนวนมาก

- การหดตัวด้วยความร้อนเป็นความคิดที่ดี

แผงหน้าปัด:

- สกรูและน็อตขนาดเล็ก (M2 หรือ M3)

- ผ้าใบไม้หรือแผง (ฉันใช้ https://www.deserres.ca/apbreg นี้)

- แล็คเกอร์

- ไวนิลและเทปโอน

- ตัวยึด LED เอียงพลาสติก 2 x 5 มม.

- ชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติ

- กาวซุปเปอร์กาวสำหรับติดแถบไฟ LED

- ความสงบของผ้าและเวลโคร

เครื่องมือ (บางส่วนไม่จำเป็น):

- เครื่องตัดลวด

- หัวแร้ง

- สว่านและดอกสว่าน

- ไขควง

- Cricut หรือ Silouhette Cameo หรือวิธีอื่นในการตัดไวนิล

- มีดโกนสำหรับไวนิล

- เครื่องพิมพ์ 3D หรือเพื่อน (เช่นฉัน) หรือใช้ฮับ 3D

- จักรเย็บผ้าหุ้มผ้า

ขั้นตอนที่ 2: ต้นแบบด้วย Arduino Uno

ฉันยังใหม่กับโลก Arduino ดังนั้นฉันจึงตัดสินใจสร้างต้นแบบด้วย Uno ก่อน ฉันพูดก่อนเพราะในที่สุดฉันก็ย้ายไปที่ Arduino Mega เพื่อรับพินเอาต์พุตเพิ่มเติมสำหรับ LED ที่ฉันต้องการทำให้ตารางที่เกี่ยวข้องสว่างขึ้น (ซึ่งหมายความว่าฉันต้องการหนึ่งพินสำหรับทุกตาราง) หากคุณต้องการทำสิ่งนี้โดยไม่มีไฟ LED หรือมีเพียงหนึ่งหรือสองดวงเพื่อบอกว่าการสแกน RFID ทำงาน (เช่นสีเขียวและสีแดงของฉัน) Arduino Uno ก็เพียงพอแล้ว (ขึ้นอยู่กับจอแสดงผลของคุณ)

นี่คือแผนภาพ pinout ที่ฉันใช้สำหรับ Uno:

โมดูล RFID:

SDA เพื่อตรึง 10

SCK เพื่อตรึง 13

MOSI เพื่อตรึง 11

MISO เพื่อตรึง 12

RQ ไม่ได้ใช้

GND ลงกราวด์

RST เพื่อตรึง 9

เอาต์พุต 3.3V ถึง 3.3V บน Uno

LCD (ในกรณีของฉัน LCD 20x04 พร้อมแผงป้องกัน I2C ก่อนอัปเกรดเป็น TFT):

SDA เป็น A4

SLC เป็น A5

เอาต์พุต VCC เป็น 5V บน Uno

GND เป็น Gnd

คุณสามารถใช้ LCD โดยไม่มี I2C ได้ แต่จะต้องใช้พินมากกว่านี้

ขั้นตอนที่ 3: ย้ายไปที่ MEGA

เมื่อฉันได้แถบ LED และทรานซิสเตอร์ ฉันต้องย้ายต้นแบบไปยัง Arduino Mega ฉันยังซื้อเกราะป้องกันต้นแบบเพื่อทำให้สิ่งต่าง ๆ ถาวร แต่ยังถอดออกจาก Arduino ได้ นี่คือเลย์เอาต์อินพุตและเอาต์พุตของฉันด้วย Mega:

แถบ LED สำหรับโต๊ะ: 30 ถึง 45

ไฟ LED สีแดง: 27

ไฟ LED สีเขียว: 28

ปุ่ม: 29

แผงหน้าปัด:

CS: 7

INT: 3

รีเซ็ต: 12

Vin: 5V. ของ Arduino

GND: กราวด์

เครื่องอ่าน RFID:

SS/SDA: 9

RST: 8

GND: กราวด์

3.3V: 3.3V. ของ Arduino

SPI ทั่วไป:

SCK: 52

MOSI: 51

มิโซะ: 50

สำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับอุปกรณ์ SPI เช่นหน้าจอ RFID และ TFT ของฉัน มีพอร์ตเดียวใน Arduino Uno และ Mega ด้วยอุปกรณ์หลายเครื่อง อุปกรณ์เหล่านี้จะต้องเชื่อมต่อกับ MOSI, MISO และ SCK เดียวกัน และต้องใช้พินปกติที่ต่างกันสำหรับ Arduino เพื่อบอกพวกเขาว่าพวกเขาต้องฟังหรือไม่ (เลือกทาส)

ในการเรียกใช้แถบ LED ฉันได้เชื่อมต่อขั้วต่อกระบอกตัวเมียกับแผงป้องกันซึ่งเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ 12V Vin ของ Arduino เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานนี้ด้วย

แถบ LED ทั้งหมดต้องใช้ MOSFET เพื่อจัดการพลังงานและการควบคุม (เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟภายนอกและแรงดันไฟฟ้าสูง) ฉันบัดกรีสิ่งเหล่านี้ด้วยตัวต้านทานบนโล่ Arduino สายสีแดงใช้สำหรับจ่ายไฟ และสายสีดำสำหรับควบคุม ฉันเริ่มด้วยสายไฟที่สั้นกว่าและบัดกรีมันเข้ากับสายไฟแถบ LED เมื่อฉันประกอบแผง อย่างที่คุณเห็น สายไฟสีดำทุกเส้นถูกระบุ แต่สายสีแดงทั้งหมดเหมือนกัน (12V) ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องระบุตัวตน

ทุกแถบ LED เชื่อมต่อดังนี้: LED Gnd ไปยังพินกลางของ MOSFET, พิน MOSFET ขวาไปยังตัวต้านทานและพิน Arduino, พิน MOSFET ซ้ายไปยัง arduino Gnd

ฉันต้องเว้นที่ว่างบนเกราะสำหรับหน้าจอและการเดินสายเครื่องอ่าน RFID การเชื่อมต่อเป็นไปตามที่ระบุไว้ข้างต้นโดยตรงไปยังหมุด/GND/5V ยกเว้นสำหรับการเชื่อมต่อ SPI ที่ฉันใช้ PCB พิเศษเนื่องจากทั้งหน้าจอและเครื่องอ่าน RFID ต้องเชื่อมต่อกับหมุดเดียวกัน ฉันยังบัดกรีตัวต้านทานสำหรับ LED (สีเขียวและสีแดง) และปุ่มบน PCB

การบัดกรีด้วยโล่ค่อนข้างละเอียดอ่อน แต่ฉันพอใจกับผลลัพธ์ที่ได้ และฉันดีใจที่ได้ใช้โล่ เนื่องจากทำให้งานสะอาดขึ้นและ Arduino นำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย ข้อต่อแน่นหนาและไม่หลุดระหว่างงานแต่งงาน

ขั้นตอนที่ 4: บัตร RFID

เนื่องจากนี่เป็นงานสำหรับงานแต่งงาน เราจึงต้องการให้ชิป RFID มีความสง่างาม เราเคยถ่ายแบบถ่ายพรีเวดดิ้งและถ่ายรูปคู่กับจานร่อน (เราทั้งคู่เป็นผู้เล่น Ultimate Frisbee) จากนั้นฉันก็เลือกรูปภาพ 3 รูปและสั่งนามบัตรโดยให้รูปภาพอยู่ด้านหนึ่งและอีกด้านเป็นข้อความ สติ๊กเกอร์ RFID เข้ากันได้ดีกับจานร่อน และผลลัพธ์ก็ดูดี แถมยังใส่ในกระเป๋าสตางค์ได้อย่างง่ายดายอีกด้วย!

ขั้นตอนที่ 5: แผง

อย่างที่ฉันพูดไปก่อนหน้านี้ ฉันเลิกทาสีแผงแล้ว เพราะฉันกลัวเกินไปที่จะทำผิดพลาด

ฉันซื้อผ้าใบไม้ในร้านศิลปะ ซึ่งสูง 3 คูณ 4 นิ้ว เหมาะอย่างยิ่งเพราะมีขอบด้านหลังเหมือนผ้าใบทั่วไป ดังนั้นฉันจึงมีพื้นที่สำหรับใส่ส่วนประกอบและสายไฟ มันง่ายที่จะซ่อนมันทั้งหมดด้วยผ้าและเวลโคร และมันก็ยังสามารถเข้าถึงได้

แล็คเกอร์ที่สามีของฉันจะต้องทาเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สวยงาม จากนั้นฉันก็ออกแบบงานเขียนและรูปทรงบนพื้นที่ออกแบบ cricut และตัดแผ่นไวนิลของฉัน การติดมันเข้ากับแผงไม้ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ฉันก็ทำสำเร็จ ความผิดพลาดหลักของฉันคือการติดไวนิลบนเทปถ่ายโอนและไม่ทำการถ่ายโอนในทันที อนุญาตให้ไวนิลยึดติดกับเทปได้มากขึ้นและทำให้การถ่ายโอนยากขึ้น

สำหรับหน้าจอ TFT และเครื่องอ่าน RFID ฉันได้ออกแบบกรอบที่เพื่อนของฉันพิมพ์ด้วยเครื่องพิมพ์ 3 มิติของเขา ปุ่มกดไม่ต้องการกรอบใดๆ มีเพียงรูใหญ่เจาะอย่างระมัดระวัง ฉันซื้อที่ยึดพลาสติกสำหรับ LED เดี่ยวและมันยอดเยี่ยมมาก พวกเขาสร้างพื้นผิวที่เรียบร้อย

สำหรับแถบ LED ฉันขอให้เพื่อนออกแบบที่ยึดให้ฉัน เพราะฉันไม่เก่งในการออกแบบ 3D ขนาดนั้น และพวกมันก็ซับซ้อนกว่าเฟรมเล็กน้อย โดยพื้นฐานแล้ว พวกเขาจำเป็นต้องจับแถบเพื่อชี้แผงไปที่มุม 45 องศา ฉันยังขอลวด "ขอเกี่ยว" ใต้แขนหลัก รูสำหรับร้อยสายไฟและรูสกรูสองรูบนฐาน เธอลงเอยด้วยการเว้นที่ว่างในหัว คอ และฐานเพื่อให้สายไฟผ่านเข้ามา ดังนั้นพวกมันจึงมองไม่เห็นอย่างสมบูรณ์ ฉันประกอบแถบ LED โดยตัดทุกๆ 3 LED, ขูดทองแดงป้องกัน, บัดกรีสายไฟ, ติดแถบบนที่ยึด, ผ่านสายไฟผ่านรูและติดฝาบน.

หลังจากทั้งหมดนี้พร้อมแล้ว ก็เป็นเรื่องของการเจาะรูอย่างระมัดระวังและขันสกรูและน็อตเล็กๆ เหล่านั้นทั้งหมด ระวัง PCB ที่ยืดหยุ่นของหน้าจออาจเสียหายได้ง่าย ฉันปกป้องของฉันด้วยเทปพันสายไฟ ฉันป้องกันการเชื่อมต่อด้วยการหดตัวด้วยความร้อน

ฉันเพิ่มสกรูและชิ้นไม้เพื่อยึด Arduino และแบตเตอรี่ (ซึ่งถอดออกได้ง่ายโดยการยกไม้) ฉันยังมีสายไฟที่มีสวิตช์ระหว่างแผง Arduino และแบตเตอรี่เพื่อเปิดและปิดแผงโดยไม่ต้องถอดปลั๊กใดๆ

ขั้นตอนที่ 6: รหัส

นี่คือวิธีการทำงานของแผง:

มีหน้าจอหลักพร้อมโลโก้งานแต่งงานของเราและข้อความว่า "สแกนการ์ดของคุณ" (ภาษาฝรั่งเศส) เมื่อสแกนและจดจำบัตรแล้ว ข้อความส่วนบุคคลจะปรากฏขึ้น พร้อมชื่อของโต๊ะที่แขกนั่ง ในเวลาเดียวกัน แถบไฟ LED ที่ถูกต้องจะเปิดขึ้น โดยให้แสงสว่างแก่โต๊ะของแขกในแผน ขั้นตอนนี้ใช้เวลาไม่กี่วินาที (ประมาณ 10 นาที) ซึ่งเพียงพอให้แขกได้อ่านและดูแผนผัง จากนั้นจึงกลับมาที่หน้าจอหลัก ไฟ LED สีเขียวจะสว่างขึ้นเมื่อระบบรู้จักการ์ด

หากไม่รู้จักการ์ด หน้าจอรูจะกลายเป็นสีแดงและระบุว่า ACCESS DENIED สิ่งนี้มักจะไม่เกิดขึ้นในคืนวันแต่งงาน แต่ก็ยังเป็นคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม ไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้นเมื่อเกิดเหตุการณ์ดังกล่าว ฉันต้องเพิ่มการหน่วงเวลาก่อนที่ข้อความปฏิเสธการเข้าถึงจะปรากฏขึ้น เพราะบางครั้งอาจใช้เวลาสองสามมิลลิวินาทีในการอ่านการ์ดอย่างถูกต้อง

หากกดปุ่ม จะมีข้อความแจ้งให้แขกไปที่บาร์และพูดรหัส ("ฉันไม่ใช่คนที่น่าเชื่อถือ") กับบาร์เทนเดอร์ซึ่งมีตารางที่นั่งฉุกเฉิน

หากการ์ดถูกสแกนหรือกดปุ่มก่อนที่หน้าจอหลักจะกลับมา การ์ดจะยังคงทำงานอยู่ (ข้อความใหม่จะปรากฏขึ้น) ฉันต้องการสิ่งนี้เพื่อหลีกเลี่ยงการรอระหว่างแขก เพราะมีคิวเสมอเมื่อถึงเวลาต้องนั่ง

โลโก้ของเรามีเส้นและข้อความ แต่สามารถโหลดรูปภาพจากการ์ด SD บนหน้าจอ TFT ได้ Google มัน!

รหัสถูกสร้างขึ้นด้วยประเภทโครงสร้าง สำหรับแขกแต่ละคน โครงสร้างประกอบด้วยข้อความที่จะแสดง ชื่อโต๊ะ และแถบไฟ LED ที่จะสว่างขึ้น คำแปลก ๆ ในรหัสแสดงถึงชื่อตาราง!

ขั้นตอนที่ 7: เสร็จสิ้น

หากคุณทำสิ่งนี้ในงานแต่งงาน ให้มีคนถ่ายวิดีโอเพราะคุณต้องการเห็นปฏิกิริยาของผู้คน แต่คุณจะไม่อยู่ที่นั่นเมื่อมีคนใช้

ทดสอบบอร์ดของคุณด้วย! ฉันมีการ์ดให้ทุกโต๊ะทดสอบไฟจนนาทีสุดท้าย

โปรเจ็กต์นี้ปรับเปลี่ยนได้มากและคุ้มค่ามาก แม้ว่าฉันจะใช้เวลาหลายชั่วโมงในการทำงานกับมันและถูกใช้เพียงคืนเดียวเท่านั้น (คำจำกัดความของการวางแผนงานแต่งงาน)