Drahtloses RFID-Türschloss mit Nodemcu - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

- Hauptfunktion ---

Dieses Projekt wurde im Rahmen einer Netzwerkkommunikationsklasse an der Universidade do Algarve in Zusammenarbeit mit meinem Kollegen Luís Santos erstellt. Sein Hauptzweck besteht darin, den Zugang zu einem Elektroschloss drahtlos unter Verwendung von RFID-Tag-Karten oder Schlüsselbunden zu kontrollieren.

Obwohl dieses Projekt für die Arbeit mit einem Türschloss entwickelt wurde, kann es leicht modifiziert werden, um jede Art von Magnetschalter zu unterstützen (darauf wird in diesem Tutorial weiter eingegangen).

- Aktuelle Version ---

Diese erste Version wird mit Unterstützung eines Servers und einer einfachen txt-Datei erstellt. In zukünftigen Arbeiten werden verschiedene Varianten hinzugefügt, die unterschiedlichen Bedürfnissen gerecht werden und eine sicherere Alternative darstellen.

- Zukünftige Arbeit ---

Wenn ich etwas Freizeit finde, versuche ich, die folgenden Funktionen zu aktualisieren:

• Spezielle Administratorkarte zum Hinzufügen anderer Benutzer
• Greifen Sie über den USB-Speicher des Routers auf die Datei zu
• Verschlüsseln Sie die Datei mit einem einfachen Binärschlüssel
• Schließen Sie ein echtes Magnetschloss an das Relais an und aktualisieren Sie die Instructables mit einem funktionierenden Video
• Stellen Sie eine Verbindung zu einem DBMS her, um die Kontrolle und Wartung mehrerer Schlösser und Benutzer zu vereinfachen
• Fügen Sie eine lokale MicroSD-Datei hinzu, um die Informationen im Falle einer Nichtverfügbarkeit von Wireless zu sichern
• Verbindung über ein GSM-GPRS-Kommunikationsmodul
• Machen Sie es mit einem Solarpanel absolut drahtlos

Schritt 1: Erforderliche Komponenten

Die für dieses Projekt benötigten Komponenten sind:

• NodeMCU ESP8266 WIFI-Entwicklungsboard
• DC 5V 1 Kanal Relaismodul
• RC522 Chip IC-Karten-Induktionsmodul RFID-Leser
• RFID-Tag-Karten oder Schlüsselanhänger
• Magnetschalter Türschloss
• Eine Diode von 1N4001-1N4007
• Kabel
• Steckbrett

Extra:

• RGB 3-Farben-LED-Modul 5050 oder:

  Eine rote LED und eine grüne LED, begleitet von 220 Ohm Widerstand

• 0,96 Zoll 4Pin Blau Gelb IIC I2C OLED-Anzeigemodul

Kuriosität: NFC ist eine Untergruppe innerhalb der RFID-Familie und arbeitet mit der gleichen Frequenz (13,56 MHz). RC522

Schritt 2: Verbinden des Nodemcu mit einem Wi-Fi-Netzwerk

Es gibt bereits gute Tutorials, die Ihnen helfen können, die NodeMCU mit beliebigen 802.11-Wireless-Netzwerken zu verbinden. Der, dem wir gefolgt sind, war:

Installieren von ESP8266 in Arduino IDE Tutorial von Mybotic

Hinweis: Beachten Sie, dass sich das Pin-Layout auf der NodeMCU von dem des Arduino unterscheidet. Wenn Sie also p.e. verwenden: #define Led 5 ist tatsächlich mit D1 auf der Platine verbunden, wie in der obigen Abbildung zu sehen ist.

Eine Lösung ist die Einbeziehung einer Bibliothek, die diese Zuordnung bereits vornimmt. Wir folgten einfach dem Bild, um uns zu leiten. Später in diesem Tutorial wird es ein Bild mit allen Verbindungen geben.

Schritt 3: Verbinden Sie den RFID-Leser

Gehen Sie zu Bibliotheken verwalten… in der Bibliothek einschließen unter Skizze in der Menüleiste.

Geben Sie in das Textfeld mit "Filter your search…" MFRC522 ein und wählen Sie die Installation von GithubCommunity mit der Bezeichnung Arduino RFID Library for MFRC522 (SPI).

- RFID-Karten lesen ---

Wenn Sie das RFID-Lesegerät testen möchten, gehen Sie zu Beispiele unter Datei in der Menüleiste und suchen Sie nach MFRC522 und wählen Sie die ReadNUID, um es auszuprobieren.

Schritt 4: Einrichten der Basiskonfiguration

Zuerst bauen wir die Basiskonfiguration nach dem oben gezeigten Schaltplan zusammen (wenn Sie auf das Bild klicken, erhalten Sie zusätzliche Informationen zum Pin-Layout).

Verbinden Sie dann die NodeMCU und öffnen Sie die Arduino IDE und kopieren Sie den folgenden Code.

Vergessen Sie nicht, die ssid und das Passwort für die Ihres Netzwerks und Ihre Server-Host-Adresse im Code zu ersetzen.

Schritt 5: Erstellen der Txt-Datei mit den IDs der Karten

Wenn Sie den vorherigen Schritt bereits getestet haben, passierte wahrscheinlich nichts, als Sie versuchten, die Karten an das RFID-Lesegerät heranzuführen. Das ist ok! Sie müssen Ihrem Server noch die gewünschten Karten hinzufügen (es wird in unvorhersehbarer Zeit andere Alternativen geben).

Zuerst müssen Sie Ihren Server zum Laufen bringen. Erstellen Sie eine.txt-Datei an einer beliebigen Stelle und öffnen Sie die serielle Konsole auf Ihrer Arduino-IDE. Führen Sie den Code aus und kopieren Sie die angezeigte RFID-MAC-Adresse, fügen Sie sie in die.txt-Datei ein und drücken Sie die Eingabetaste, sodass am Ende immer eine leere Zeile steht. Speichern Sie die.txt-Datei und versuchen Sie es erneut.

Jetzt sollte es funktionieren, Sie müssen die NodeMCU nicht zurücksetzen oder den Server neu starten.

Die Farbe der ON-LED, die mit dem Relais geliefert wird, ist normalerweise rot, und wenn das Schloss geöffnet ist, sollte es rot leuchten. Bei einer weiteren Anpassung werden wir versuchen, diese LED so zu ändern, dass sie einen permanenten roten Status und einen grünen Status bietet, ohne dass zusätzliche Ports auf der NodeMCU-Platine verwendet werden müssen.

Hinweis: Vergessen Sie nicht, den Speicherort des Ordners in der URL im Code zu ändern.

Schritt 6: Anschließen des Relais an einen Magnetschalter

Achtung, dieser Schritt ist wichtig

Magnetschalter sind nur Spulen, die mit Strom ein Magnetfeld erzeugen, das einen Kolben zieht oder drückt. Sie können wie Magnetventile, Türschlösser, Schalter usw.

Was Sie sorgfältig tun müssen, sind zwei Schritte:

• Schließen Sie Ihre Energiequelle und den Magnetschalter richtig an das Relais an, wie oben gezeigt;
• Schließen Sie eine Diode zwischen den beiden Pins Ihres Magnetschalters zum Schutz des Stromkreises an.

Schritt 7: Extra: Hinzufügen von RGB-LEDs

Folgen Sie einfach dem obigen Schaltplan und vergessen Sie nicht, einen 220-Ohm-Widerstand zwischen der Anode und Masse hinzuzufügen.

Wenn das Licht zu schwach oder zu hell ist, können Sie den Wert des Widerstands ändern (springen Sie einfach nicht von einem 220-Ohm-Widerstand zu einem 1-M-Ohm-Widerstand und geben Sie vor, mit den Ergebnissen verwirrt zu sein).

Schritt 8: Extra: Hinzufügen eines OLED-Bildschirms

Wie zuvor müssen Sie nur dem neuen Diagramm der Schaltung oben und dem Code unten folgen.

Der zukünftige Hauptzweck des OLED-Bildschirms besteht darin, die RGB-Funktion nicht einfach nachzubilden, sondern dem Benutzer bei Bedarf zusätzliche Informationen zu ermöglichen.

Schritt 9: Endgültige Konfiguration

Oben ist es möglich, dieses Projekt durch ein Video und ein paar Bilder zu sehen, das mit dem vollständigen Code, einschließlich der Extras, ausgeführt wird.