Whiskey und Coke RFID Lock Box - Gunook

2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52

Dieses Instructable zeigt Ihnen, wie Sie eine vollständig 3D-gedruckte RFID-Verschlussbox "Whiskey and Coke" herstellen.

Schritt 1: Einführung

In den letzten Jahren hat es meine Familie zur Tradition gemacht, jedes Jahr zu Weihnachten in einen anderen Rätselraum der Stadt zu gehen. Obwohl sie selten rechtzeitig aus dem Raum kommen, sind sie immer herausfordernd und machen Spaß. Ich konnte nicht anders, als mich zu fragen, wie sie all die verschiedenen Puzzles herstellen, und in diesem Projekt zeige ich Ihnen, wie Sie eine RFID-Schlossbox ähnlich einer herstellen, die ich in einem Puzzleraum gesehen habe. Es scheint, dass sie in vielen der Rätselräume, in denen ich war, einen RFID-Chip verwendet haben, der in etwas versteckt ist und dann an einem bestimmten Ort platziert werden muss, um eine Geheimtür zu aktivieren oder eine Kiste zu öffnen. Dieses anweisbare wird Ihnen beibringen, wie man eine generische Box herstellt, die Sie später dem spezifischen Puzzle hinzufügen können. Ich entschied mich, ein Coca-Cola-Symbol hinzuzufügen und den RFID-Chip unter einer Jack Daniel's-Miniflasche zu verstecken, daher die Kombination aus Whisky und Cola. Das gesamte Box-Design wird in Fusion 360 erstellt und in 3D in PLA gedruckt. Ich sah den Safe and Secure-Wettbewerb und da diese Box problemlos zum Aufbewahren von Wertsachen verwendet werden konnte, beschloss ich, daran teilzunehmen.

Schritt 2: Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt wird Folgendes benötigt:

• Arduino Nano mit USB-Kabel Amazon
• Ein-/Ausschalter Amazon
• 9V Batterie oder 5V Netzteil
• 2 SG90 Servos Amazon
• RC522 RFID-Modul Amazon
• Mindestens 2 RFID-Tags
• Lötkolben und Zubehör Amazon

Offenlegung: Die obigen Amazon-Links sind Affiliate-Links, d.h. ohne zusätzliche Kosten für Sie erhalte ich eine Provision, wenn Sie sich durchklicken und einen Kauf tätigen.

Das Arduino Nano ist ein Mikrocontroller-Board, das auf dem ATmega328 basiert. Es hat eine ähnliche Funktionalität wie ein Arduino Uno, hat aber eine winzige Grundfläche (18 x 45 mm), was es ideal für Projekte macht, die kleiner sein müssen, wie meine RFID-Schlossbox.

Für die RFID-Funktionalität verwende ich einen MF RC522, einen hochintegrierten Lese- und Schreibkartenchip, der für die kontaktlose 13,56-MHz-Kommunikation verwendet wird. Es ist ein Niederspannungs-, Low-Cost-($1,6 auf AliExpress) und kleiner kontaktloser Kartenchip. Ich werde ein paar RFID-Tags verwenden, um den Verriegelungs- / Entriegelungsmechanismus der Box zu steuern.

Schritt 3: Elektronik

Nachdem Sie nun alle erforderlichen Komponenten haben, können Sie mit der Arbeit an der Elektronik beginnen. Ich würde empfehlen, zuerst die Schaltung auf einem Steckbrett aufzubauen, den Arduino Nano mit der Arduino IDE zu programmieren (wird später erklärt) und dann, wenn alles richtig funktioniert, alles auf einem Perfboard zusammenlöten.

Der Arduino Nano kann während des Tests über den USB-Anschluss mit Strom versorgt werden, sodass die 9-V-Batterie und SW1 bis zur endgültigen Installation im Gehäuse nicht benötigt werden. Die SG90-Servos benötigen technisch mehr Leistung, als Sie wahrscheinlich vom integrierten 5-V-Regler oder über USB erhalten, aber ich habe festgestellt, dass die Box immer noch ordnungsgemäß funktioniert. Später können Sie jederzeit auf eine bessere Batteriequelle aufrüsten oder wenn Sie mit einer externen Stromversorgung einverstanden sind, wäre dies die bevorzugte Methode, um das Schließfach mit Strom zu versorgen.

Die LEDs sind optional, können sich jedoch beim Testen Ihres Schließfachs als nützlich erweisen.

Schritt 4: Programmierung des Arduino

Um den Zugriff auf die Box zu kontrollieren, müssen wir das Arduino Uno programmieren. Ich habe das Access Control-Beispiel modifiziert, das mit der Arduino-Bibliothek geliefert wird, die Sie von hier aus installieren müssen.

Nach der Installation der Bibliothek (es gibt viele Online-Tutorials), müssen Sie den von mir erstellten Code hochladen, der angehängt ist.

Schritt 5: RFID-Chip-Steuerung

Nachdem der Code hochgeladen wurde, müssen wir ihn mit unseren beiden RFID-Chips testen.

Klicken Sie direkt nach dem Hochladen des Codes auf den seriellen Monitor in der Arduino IDE.

Scannen Sie die RFID-Karte, die Sie als Master-Karte verwenden möchten (das Feld wird immer geöffnet und kann zusätzliche RFID-Karten hinzufügen).

Scannen Sie dann den RFID-Chip, den Sie zum Entsperren der Box verwenden. Die Karte wird in das EEPROM geschrieben, um die Daten zu speichern, auch wenn die Stromversorgung aus- und wieder eingeschaltet wird.

Scannen Sie dann die Master-RFID-Karte erneut, damit wird die Box verriegelt.

Schritt 6: 3D-Design und Druck

Nachdem wir nun einen funktionierenden Prototyp der Elektronik haben und den Arduino Nano programmiert haben, können wir mit der Gestaltung und dem Druck des Gehäuses und des Deckels beginnen. Zum Glück habe ich die harte Arbeit für euch alle erledigt und meine Designs hier auf Thingiverse hochgeladen, damit jeder sie herunterladen kann. Wenn Sie sich entschieden haben, Ihre Box mit einer Kombination aus Whisky und Cola wie meine zu gestalten, finden Sie das Coca-Cola-Symbol hier auf Thingiverse.

Schritt 7: Komponenten installieren

In diesem Schritt werde ich Sie durch die Installation der Komponenten führen und alles auf einer Prototypenplatine zusammenlöten. Wenn Ihr Steckbrett klein genug ist, um in das Gehäuse zu passen, ist die Prototypenplatine optional, aber die Drähte sind offensichtlich nicht so sicher.

Schritte zum Zusammenbauen:

1. Stützen aus dem 3D-Druck entfernen

2. Setzen Sie die SG90-Servos in die Steckplätze ein. Stecken Sie den dreipoligen Kabelstecker vom Servo durch den Boden und drücken Sie das Servo in den Schlitz. Es sollte sehr eng und schwer zu entfernen sein.

3. Stecken Sie das RC522 RFID-Modul in die mittlere Position. Es sollte genau in der Mitte einrasten und sich nicht leicht bewegen lassen.

4. Platzieren Sie den Rest der Elektronik in der Box. Ich habe etwas Klettverschluss verwendet, um sie befestigt zu halten.

Schritt 8: RFID-Chip-Entfernung

Je nachdem, welchen Gegenstand Sie zum Entsperren Ihrer Box gewählt haben, kann es hilfreich sein, sie aus dem Schlüsselbund-Gefängnis zu entfernen. Ich habe ein Taschenmesser verwendet, um die Kanten zu schneiden und dann eines wie auf dem Bild oben zu öffnen. Ich benutzte dann das Messer, um es vorsichtig vom Kleber zu entfernen, so dass es nur die RFID-Komponente war. Ich konnte es dann leicht auf den Boden meiner Mini-Jack-Daniels-Flasche kleben. Epoxy könnte auch verwendet werden, um es zu befestigen, aber da ich mein Entsperrobjekt später ändern könnte, dachte ich, ich würde vorerst nur Klebeband verwenden.

Schritt 9: Probieren Sie die Box aus

Zu Beginn des Videos demonstriere ich das Öffnen der Schachtel, indem ich die Jack Daniels Mini-Flasche darauf stelle. Hinweis: Wenn Sie möchten, dass die Box beim Start gesperrt wird, müssen Sie die Startpositionen der Servos im Code ändern. Ich lasse dich das herausfinden.

Danke fürs Lesen!

Zweiter Platz bei der Safe and Secure Challenge