UCL-IIoT-Strongbox s RFID a LCD obrazovkou (uzlovaný, MySQL): 5 kroků

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Projekt Arduino se skenerem RFID a LCD

Úvod

Na závěr našeho kurzu s mikrořadiči, konkrétně Arduino Mega, které používáme. Dostali jsme za úkol vytvořit projekt, který bude zahrnovat náš Arduino Mega, kromě toho je na nás, abychom se rozhodli, co s ním uděláme. Protože jsme na tento projekt neměli tolik času, rozhodli jsme se pro skener RFID. Toto bylo vyrobeno již milionkrát, a proto jsme se rozhodli přidat k němu LCD displej. Díky tomu je tento projekt trochu více jedinečný. Ačkoli se to již dříve dělalo, rozhodli jsme se, že to bude stejně zábavné.

Arduino projekt s dataloggingem Rozhodli jsme se, že budeme pokračovat v našem předchozím projektu, ale tentokrát přidáme datalogging. Rozhodli jsme se, protože máme málo času, použijeme stejný projekt jako minule - tímto způsobem se můžeme zaměřit na záznam dat od jeho nového kurzu Průmysl 4.0. V tomto projektu budeme používat Node-red, což je způsob, jak shromažďovat data ze zařízení a přistupovat k nim na webovém serveru. Tento způsob připojení všeho ke cloudovému serveru je základní součástí Průmyslu 4.0.

Popis

První věc, kterou jsme udělali, bylo zkontrolovat, zda máme všechny potřebné komponenty, aby se to stalo realitou, naštěstí jsme to udělali. Rozhodli jsme se, že místo toho, abychom z toho udělali dveřní zámek, jako vy tradičně, rozhodli jsme se, že by to měl být zámek do strongboxu nebo trezor, chcete -li. K tomu jsme vyrobili dřevěnou krabici, která byla provedena laserovou řezačkou. Vyvrtali jsme a vyřízli otvory a tak, aby do nich komponenty zapadly, takže to vypadalo realističtěji a mnohem snadněji se spravovaly všechny naše dráty a podobně. Poté, co jsme krabici připravili, jednoduše jsme do ní vložili veškerý hardware a vodiče, v podstatě stačí zapojit a hrát. Protože jsme to již předem otestovali a připojili. Když je vše připojeno a nastaveno, stačí připravit hlavní klíč. To se provádí pomocí výchozích čipů, které získáte se skenerem RFID, jednoduše načtete program a požádá vás o vytvoření hlavního klíče. Až to uděláte, můžete se rozhodnout poskytnout přístup k jiným klíčům. Když máte všechny klíče, ke kterým chcete mít přístup ke svému strongboxu, jednoduše vytvoříte nastavení pomocí hlavního klíče. Když nyní naskenujete klíč, můžete na LCD displeji vidět, zda máte nebo nemáte přístup. Pokud jste nenaskenovali žádné klíče, na LCD displeji se zobrazí text „Scan ID KEY“. Když naskenujete klíč a nemáte přístup, zobrazí se „Přístup odepřen“, nebo pokud máte přístup, zobrazí se „Přístup povolen“. To je velmi jednoduché a do kódu můžete vždy napsat něco jiného, pokud si to přejete.

Zde jsou následující komponenty, které jsme použili v našem projektu:

• RFID skener (3,3 V)
• LCD obrazovka 16x2 (5 V)
• Arduino Mega 2560 R3
• Solenoid 12 V DC
• 1x modrá LED
• 1x červená LED
• 1x zelená LED

Krok 1: Fritzingův diagram

Zde je schéma připojení komponent v našem projektu

Krok 2: Kód

Zde je kód projektu:

Pokud máte problémy se skenováním vašich ID klíčů;

Pokud máte problémy se skenováním klíčů, může to být způsobeno zaplněním vaší EEPROM. To znamená, že pro své ID klíče již nemáte žádné volné bity. Tento problém byste měli získat pouze v případě, že jste již dříve používali svou EEPROM. V našem kódu máme krok k vymazání EEPROM, ale bohužel nefunguje tak, jak bylo zamýšleno. Proto musíte použít výchozí reset EEPROM Arduina, který je ve výchozích knihovnách.

Protože používáme Nodered, museli jsme v kódu komentovat nějaký serial.print. To nemá žádný vliv na projekt, ale nebude fungovat s Nodered.

Krok 3: Náhled projektu

Zde vidíte, jak přidat a odebrat značku

Jednou ze značek je hlavní klíč, pomocí kterého můžete změnit, kolik značek chcete mít přístup k strongboxu.

Odeberte značku stejným způsobem jako značku přidáte.

Krok 4: Uzel červený

Prvním krokem je zjistit, jak váš Arduino komunikuje s vaším počítačem. V našem případě ke komunikaci s naším Arduinem jednoduše používáme náš sériový port v počítači.

Kódování červené barvy uzlu

V node-red můžete přetáhnout blok sériového portu, kde definujete přenosovou rychlost atd. Vaše nastavení komunikace.

Odtud propojíte svůj port Arduino s funkcemi, které chcete, aby uzel-červená spouštět. Přetáhnete funkci, kde definujete funkčnost. Máme dvě cesty funkcí, které používáme; První je, že zpomalíme tok zpráv z Arduina, takže získáme pouze tagy RFID. Poté pomocí přepínače odešleme potvrzenou, zamítnutou nebo neznámou zprávu (oznámení), protože jsme předdefinovali, které značky jsou v přepínači uděleny a odepřeny. Pokud je značka neznámá, bude zamítnuta a node-red odešle oznámení, že se jedná o neznámou značku.

Naše další cesta posíláme data z RFID do naší databáze mySQL. Pamatujte, že při přístupu k databázi mySQL musíte být opatrní, protože názvy musí být přesné, proto se nemůžete připojit.

Odtud odešleme informace, které jsme uložili do naší databáze mySQL, a ukážeme je v tabulce na palubní desce v uzlu. Stačí definovat velikost tabulky a podobně pomocí HTML kódu. Máme tlačítko pro aktualizaci, takže můžete vidět nejnovější značky.

Krok 5: Databáze MySQL

K lokálnímu hostování naší databáze mySQL používáme WAMPserver. Zde ukládáme naše RFID tagy a časová razítka, u kterých pomocí node-red zprostředkováváme informace z naší databáze Arduino a mySQL.

Jediná věc, kterou musíte v mySQL udělat, je definovat tabulku se 2 sloupci, jedním pro ID a druhým pro časová razítka.

Jak získáme informace z Arduina v node-red, je popsáno v části o node-red.