กล่องล็อควิสกี้และโค้ก RFID: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
กล่องล็อควิสกี้และโค้ก RFID: 9 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
Anonim
กล่องล็อควิสกี้และโค้ก RFID
กล่องล็อควิสกี้และโค้ก RFID

คำแนะนำนี้จะแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการสร้างกล่องล็อค RFID "วิสกี้และโค้ก" ที่พิมพ์ 3 มิติอย่างสมบูรณ์

ขั้นตอนที่ 1: บทนำ

Image
Image

ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา ครอบครัวของฉันได้ทำธรรมเนียมที่จะต้องไปที่ห้องปริศนาในเมืองทุกๆ คริสต์มาส แม้จะไม่ค่อยได้ออกจากห้องทันเวลา แต่ก็ท้าทายและสนุกสนานอยู่เสมอ ฉันอดไม่ได้ที่จะสงสัยว่าพวกเขาสร้างปริศนาต่างๆ ได้อย่างไร และในโครงการนี้ ฉันจะแสดงวิธีทำกล่องล็อค RFID ที่คล้ายกับที่ฉันเห็นในห้องปริศนา ดูเหมือนว่าในห้องปริศนาหลายแห่งที่ฉันเคยไป พวกเขาใช้ชิป RFID ที่ซ่อนอยู่ในบางสิ่งซึ่งจะต้องวางไว้ในตำแหน่งที่แน่นอนเพื่อเปิดใช้งานประตูลับหรือเปิดกล่อง คำแนะนำนี้จะสอนวิธีสร้างกล่องทั่วไปที่คุณสามารถเพิ่มปริศนาเฉพาะได้ในภายหลัง ฉันเลือกที่จะเพิ่มสัญลักษณ์ Coca-Cola และซ่อนชิป RFID ไว้ใต้ขวดขนาดเล็กของ Jack Daniel ซึ่งเป็นส่วนผสมของวิสกี้และโค้ก การออกแบบกล่องทั้งหมดจะทำใน Fusion 360 และ 3D ที่พิมพ์ใน PLA ฉันเห็นการแข่งขัน Safe and Secure เกิดขึ้น และเนื่องจากกล่องนี้สามารถใช้เพื่อเก็บของมีค่าได้อย่างง่ายดาย ฉันจึงตัดสินใจเข้าร่วม

ขั้นตอนที่ 2: ส่วนประกอบที่จำเป็น

อิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์

สำหรับโครงการนี้ จำเป็นต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

  • Arduino Nano พร้อมสาย USB Amazon
  • สวิตช์เปิด/ปิด Amazon
  • แบตเตอรี่ 9V หรือแหล่งจ่ายไฟ 5V
  • 2 SG90 เซอร์โวอเมซอน
  • RC522 โมดูล RFID Amazon
  • อย่างน้อย 2 แท็ก RFID
  • หัวแร้งและวัสดุสิ้นเปลือง Amazon

การเปิดเผยข้อมูล: ลิงก์ amazon ด้านบนเป็นลิงก์ในเครือ หมายความว่า ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมสำหรับคุณ ฉันจะได้รับค่าคอมมิชชันหากคุณคลิกผ่านและทำการซื้อ

Arduino Nano เป็นบอร์ดไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ ATmega328 มีฟังก์ชันการทำงานคล้ายกับ Arduino Uno แต่มีขนาดเล็ก (18 x 45 มม.) ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับโครงการที่ต้องการขนาดเล็กกว่าเช่นกล่องล็อค RFID ของฉัน

สำหรับฟังก์ชัน RFID ฉันจะใช้ MF RC522 ซึ่งเป็นชิปการ์ดสำหรับอ่านและเขียนแบบบูรณาการขั้นสูงที่ใช้กับการสื่อสารแบบไม่ต้องสัมผัส 13.56 MHz เป็นแรงดันไฟฟ้าต่ำ ต้นทุนต่ำ ($ 1.6 ใน AliExpress) และชิปการ์ดแบบไม่สัมผัสขนาดเล็ก ฉันจะใช้แท็ก RFID สองสามอันเพื่อควบคุมกลไกการล็อค/ปลดล็อคของกล่อง

ขั้นตอนที่ 3: อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

เมื่อคุณมีส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ก็ถึงเวลาเริ่มทำงานกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ฉันขอแนะนำให้สร้างวงจรบนเขียงหั่นขนมก่อนโดยเขียนโปรแกรม Arduino Nano โดยใช้ Arduino IDE (จะอธิบายในภายหลัง) จากนั้นเมื่อทุกอย่างทำงานอย่างถูกต้องแล้วประสานทุกอย่างเข้าด้วยกันบนบอร์ดประสิทธิภาพ

Arduino Nano สามารถใช้พลังงานจากพอร์ต USB ในระหว่างการทดสอบ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ 9V และ SW1 จนกว่าจะมีการติดตั้งขั้นสุดท้ายในตัวเครื่อง เซอร์โว SG90 ในทางเทคนิคต้องการพลังงานมากกว่าที่คุณจะได้รับจากตัวควบคุมออนบอร์ด 5V หรือผ่าน USB แต่ฉันพบว่ากล่องยังคงทำงานได้อย่างถูกต้อง ในภายหลัง คุณสามารถอัปเกรดเป็นแหล่งแบตเตอรี่ที่ดีกว่าได้เสมอ หรือหากคุณยอมให้มีแหล่งจ่ายไฟภายนอกซึ่งเป็นวิธีที่ต้องการจ่ายไฟให้กับกล่องล็อค

ไฟ LED เป็นอุปกรณ์เสริม แต่อาจพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในระหว่างการทดสอบกล่องล็อคของคุณ

ขั้นตอนที่ 4: การเขียนโปรแกรม Arduino

เพื่อควบคุมการเข้าถึงกล่อง เราจำเป็นต้องตั้งโปรแกรม Arduino Uno ฉันแก้ไขตัวอย่าง Access Control ที่มาพร้อมกับไลบรารี Arduino ที่คุณจะต้องติดตั้งจากที่นี่

หลังจากติดตั้งไลบรารี่แล้ว (มีแบบฝึกหัดมากมายเกี่ยวกับวิธีการออนไลน์) คุณจะต้องอัปโหลดโค้ดที่ฉันสร้างซึ่งแนบมาด้วย

ขั้นตอนที่ 5: การควบคุมชิป RFID

การควบคุมชิป RFID
การควบคุมชิป RFID

หลังจากที่อัปโหลดโค้ดแล้ว เราจะต้องทดสอบโค้ดโดยใช้ชิป RFID สองชิปของเรา

ทันทีหลังจากอัปโหลดโค้ด ให้คลิกเพื่อไปที่มอนิเตอร์แบบอนุกรมใน Arduino IDE

สแกนบัตร RFID ที่คุณต้องการให้เป็น Master Card (จะเปิดกล่องเสมอและสามารถเพิ่มบัตร RFID เพิ่มเติมได้)

จากนั้นสแกนชิป RFID ที่คุณจะใช้เพื่อปลดล็อกกล่อง การ์ดจะถูกเขียนลงใน EEPROM เพื่อจัดเก็บข้อมูลแม้ว่าจะมีการหมุนเวียนไฟก็ตาม

จากนั้นสแกนบัตร Master RFID อีกครั้ง จะเป็นการล็อคกล่อง

ขั้นตอนที่ 6: การออกแบบและพิมพ์ 3 มิติ

การออกแบบและพิมพ์ 3 มิติ
การออกแบบและพิมพ์ 3 มิติ
การออกแบบและพิมพ์ 3 มิติ
การออกแบบและพิมพ์ 3 มิติ

ตอนนี้เรามีต้นแบบการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และตั้งโปรแกรม Arduino Nano แล้ว เราก็สามารถเริ่มทำงานเกี่ยวกับการออกแบบและการพิมพ์ของตัวเครื่องและฝาปิดได้ โชคดีที่ฉันทำงานหนักเพื่อพวกคุณทุกคนและได้อัปโหลดการออกแบบของฉันบน Thingiverse ที่นี่เพื่อให้ทุกคนดาวน์โหลด หากคุณเลือกทำกล่องของคุณให้เหมือนกับกล่องของฉันด้วยการผสมผสานระหว่างวิสกี้และโค้ก สัญลักษณ์โคคา-โคล่าสามารถพบได้บน Thingiverse ที่นี่

ขั้นตอนที่ 7: ติดตั้งส่วนประกอบ

ติดตั้งส่วนประกอบ
ติดตั้งส่วนประกอบ

ในขั้นตอนนี้ ฉันจะแนะนำวิธีการติดตั้งส่วนประกอบและประสานทุกอย่างเข้าด้วยกันบนบอร์ดต้นแบบ หากเขียงหั่นขนมของคุณมีขนาดเล็กพอที่จะใส่ลงในกล่องหุ้มได้ บอร์ดต้นแบบก็เป็นทางเลือก แต่สายไฟจะไม่ปลอดภัยอย่างแน่นอน

ขั้นตอนในการประกอบ:

1. ลบการรองรับจากการพิมพ์ 3 มิติ

2. ใส่เซอร์โว SG90 ลงในช่อง เสียบขั้วต่อสายสามพินจากเซอร์โวผ่านด้านล่าง และกดให้พอดีกับเซอร์โวในสล็อต ควรแน่นมากและถอดยาก

3. ใส่โมดูล RC522 RFID ลงในตำแหน่งตรงกลาง ควรชิดตรงกลางและไม่เคลื่อนที่ไปมาได้ง่าย

4. วางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เหลือลงในกล่อง ฉันใช้เวลโครเพื่อยึดไว้

ขั้นตอนที่ 8: การกำจัดชิป RFID

การกำจัดชิป RFID
การกำจัดชิป RFID

ขึ้นอยู่กับรายการที่คุณเลือกทำเพื่อปลดล็อกกล่องของคุณ การนำออกจากคุกพวงกุญแจอาจเป็นประโยชน์ ฉันใช้มีดพกตัดขอบแล้วเปิดอันหนึ่งดังรูปด้านบน จากนั้นฉันก็ใช้มีดดึงมันออกจากกาวอย่างระมัดระวัง เพื่อให้มันเป็นเพียงส่วนประกอบ rfid จากนั้นฉันก็สามารถติดเทปไว้ที่ด้านล่างของขวดมินิแจ็คแดเนียลส์ของฉันได้อย่างง่ายดาย สามารถใช้อีพ็อกซี่เพื่อติดมันได้ แต่เนื่องจากฉันอาจจะเปลี่ยนไอเท็มปลดล็อคของฉันในภายหลัง ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะใช้เทปสำหรับตอนนี้

ขั้นตอนที่ 9: ลองใช้กล่อง

Image
Image

ในตอนเริ่มต้นของวิดีโอ ฉันสาธิตการเปิดกล่องโดยวางขวดขนาดเล็ก Jack Daniels ไว้ด้านบน หมายเหตุ: หากคุณต้องการให้กล่องล็อคเมื่อเริ่มต้น คุณจะต้องเปลี่ยนตำแหน่งเริ่มต้นของเซอร์โวในรหัส ฉันจะให้คุณคิดออก

ขอบคุณที่อ่าน!

ความท้าทายที่ปลอดภัย
ความท้าทายที่ปลอดภัย

รองชนะเลิศในความท้าทายที่ปลอดภัย

แนะนำ: