Box na RFID whisky a colu: 9 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Tento instruktážní program vám ukáže, jak vyrobit plně 3D vytištěný box na RFID „Whisky a cola“.

Krok 1: Úvod

Během posledních několika let moje rodina udělala tradici chodit každé Vánoce do jiné logické místnosti ve městě. Přestože se zřídkakdy dostanou včas z místnosti, jsou vždy výzvou a zábavou. Nemohl jsem se divit, jak vyrábějí všechny různé hádanky, a v tomto projektu vám ukážu, jak vyrobit skříňku na zámek RFID podobnou té, kterou jsem viděl v logické místnosti. Zdá se, že v mnoha logických místnostech, ve kterých jsem byl, použili čip RFID ukrytý v něčem, co je pak třeba umístit na určité místo k aktivaci tajných dveří nebo otevření krabice. Tento návod vás naučí, jak vytvořit obecný rámeček, do kterého můžete později přidat konkrétní hádanku. Rozhodl jsem se přidat symbol Coca-Coly a schovat čip RFID pod mini láhev Jacka Daniela, odtud kombinace whisky a koksu. Celý design boxu bude proveden ve Fusion 360 a 3D vytištěn v PLA. Viděl jsem, jak probíhá soutěž Safe and Secure, a protože tento box lze snadno použít k ukládání cenností, rozhodl jsem se do něj přihlásit.

Krok 2: Potřebné součásti

Pro tento projekt budou potřeba následující:

• Arduino Nano s USB kabelem Amazon
• Přepínač zapnutí/vypnutí Amazon
• 9V baterie nebo 5V napájecí zdroj
• 2 serva SG90 Amazon
• RF5 modul RC522 Amazon
• Minimálně 2 tagy RFID
• Páječka a zásoby Amazon

Zveřejnění: Odkazy na Amazonu výše jsou odkazy na pobočky, což znamená, že vám bez dalších nákladů vydělám provizi, pokud se proklikáte a uskutečníte nákup.

Arduino Nano je deska s mikrokontrolérem, která vychází z ATmega328. Má podobnou funkčnost jako Arduino Uno, ale má malou stopu (18 x 45 mm), což je skvělé pro projekty, které potřebují menší velikost, jako je můj RFID zámek.

Pro funkci RFID budu používat MF RC522, což je vysoce integrovaný čip pro čtení a zápis, aplikovaný na bezkontaktní komunikaci 13,56 MHz. Jedná se o nízké napětí, nízké náklady (1,6 $ na AliExpress) a malý bezkontaktní čip pro karty. K ovládání zamykacího/odemykacího mechanismu krabice použiji několik RFID tagů.

Krok 3: Elektronika

Nyní, když máte všechny požadované součásti, je čas začít pracovat na elektronice. Doporučil bych nejprve vytvořit obvod na prkénku, naprogramovat Arduino Nano pomocí Arduino IDE (bude vysvětleno později) a poté, co vše funguje správně, vše spojte dohromady na desce perf.

Arduino Nano může být během testování napájeno z USB portu, takže 9V baterie a SW1 nebudou potřeba až do konečné instalace do skříně. Serva SG90 technicky potřebují více energie, než kolik pravděpodobně získáte z integrovaného 5V regulátoru nebo přes USB, ale zjistil jsem, že box stále funguje správně. Později můžete vždy upgradovat na lepší zdroj baterie nebo pokud vám vyhovuje externí napájecí zdroj, který by byl upřednostňovaným způsobem napájení skříňky zámku.

LED diody jsou volitelné, ale mohou se ukázat užitečné při testování vaší skříňky zámku.

Krok 4: Programování Arduina

Abychom mohli ovládat přístup do boxu, musíme naprogramovat Arduino Uno. Upravil jsem příklad řízení přístupu, který je dodáván s knihovnou Arduino, kterou budete muset nainstalovat odtud.

Po instalaci knihovny (existuje mnoho návodů, jak to udělat online) budete muset nahrát mnou vytvořený kód, který je připojen.

Krok 5: Řízení čipu RFID

Jakmile je kód nahrán, budeme jej muset otestovat pomocí našich dvou čipů RFID.

Okamžitě po nahrání kódu přejděte do sériového monitoru v Arduino IDE.

Naskenujte kartu RFID, která má být hlavní kartou (vždy se otevře pole a bude možné přidat další karty RFID).

Poté naskenujte čip RFID, který budete používat k odemčení krabice. Karta bude zapsána do EEPROM pro uložení dat, i když dojde k výpadku napájení.

Poté znovu naskenujte Master RFID kartu, tím se box zamkne.

Krok 6: 3D návrh a tisk

Nyní, když máme funkční prototyp elektroniky a naprogramovali jsme Arduino Nano, můžeme začít pracovat na návrhu a tisku skříně a víka. Naštěstí jsem pro vás všechny udělal tvrdou práci a své návrhy jsem nahrál zde na Thingiverse, aby si je mohl stáhnout každý. Pokud jste se rozhodli, že váš box bude stejný jako můj s kombinací whisky a coly, symbol coca-coly najdete na Thingiverse zde.

Krok 7: Nainstalujte součásti

V tomto kroku vás provedu, jak nainstalovat součásti a vše pájet dohromady na prototypové desce. Pokud je vaše prkénko dostatečně malé, aby se vešlo do skříně, pak je prototypová deska volitelná, ale kabely samozřejmě nebudou tak bezpečné.

Kroky k sestavení:

1. Odstraňte podpory z 3D tisku

2. Vložte serva SG90 do slotů. Zasuňte třípólový drátový konektor ze serva skrz spodní část a zatlačte servo do slotu. Mělo by být velmi těsné a obtížně odstranitelné.

3. Vložte modul RC522 RFID do středního umístění. Mělo by zapadnout přímo doprostřed a nemělo by se snadno pohybovat.

4. Umístěte zbytek elektroniky do krabice. Použil jsem nějaký suchý zip, abych je udržel připevněné.

Krok 8: Odstranění čipu RFID

V závislosti na tom, jakou položku jste si vybrali k odemčení krabice, může být užitečné ji odebrat z vězení klíčenek. Kapesním nožem jsem prořízl okraje a poté jeden otevřel jako na obrázku výše. Potom jsem ho nožem opatrně odstranil z lepidla, takže to byla jen součást rfid. Pak jsem ho mohl snadno přilepit na dno své mini jack daniels lahve. Epoxid by mohl být také použit k jeho připevnění, ale protože bych mohl později změnit svůj odemknutý předmět, tak jsem si myslel, že prozatím použiji pouze pásku.

Krok 9: Vyzkoušejte krabici

Na začátku videa předvádím otevření boxu tak, že na něj položím mini láhev Jack Daniels. Poznámka: Pokud chcete, aby se box při spuštění uzamkl, budete muset v kódu změnit počáteční polohy serva. Nechám vás to zjistit.

Děkuji za přečtení!

Vítěz v bezpečné a zabezpečené výzvě