Pla de seients RFID: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Volia fer alguna cosa especial per a les taules del meu casament i vaig pensar que era una bona manera de fer-ho personal, ja que reflecteix el meu amor (addicció) als projectes electrònics.

Per tant, el pla consistia a fer un gran plafó de fusta amb el pla de l’habitació que incloïa, per descomptat, les taules i els seus noms (són noms de plantes, en francès). Els convidats van rebre una targeta amb un adhesiu RFID al costat de la seva invitació. A la part posterior de la targeta hi havia escrit (en francès) alguna cosa així com "Aquesta targeta és de gran importància, mantingueu-la segura i porteu-la al casament". No volia que sabessin per a què servia fins al casament.

El gràfic té diversos elements: una pantalla TFT, un lector RFID, un LED verd i un LED vermell, un polsador i una tira de 3 LED per a cada taula. Quan s’escanegen les etiquetes RFID, el LED verd s’encén si es reconeix i es mostra un missatge personalitzat a la pantalla, que inclou el nom de la taula on està assegut el convidat. A més, la tira LED associada a la taula s’encén, donant llum sobre la taula al pla de la sala. Si la targeta no es llegeix malament o no es reconeix, el LED vermell s'encén amb un missatge "accés denegat" a la pantalla. El botó és per a aquells que no van aconseguir perdre ni oblidar la targeta. Es mostra un missatge a la pantalla en què se'ls demana que vagin al bar i diguin alguna cosa com "No sóc fiable", a canvi del qual obtenen un gràfic de seguretat per trobar el seu seient.

Vaig canviar algunes coses al llarg del camí: volia pintar el panell de fusta, però vaig canviar d’opinió perquè tenia por de fer un embolic i hauria de començar de nou amb un nou panell. Com que tinc una màquina de cricut, vaig decidir fer els escrits i els dibuixos amb vinil.

Al principi també tenia una pantalla LCD de 20x04 caràcters, però vaig actualitzar a una pantalla TFT de 7 polzades perquè és més gran i no és tan limitant pel que fa a la longitud del missatge.

Pas 1: materials

Aquí teniu una llista dels components que he utilitzat per al producte final (Arduino Mega, pantalla TFT i vinil)

Electrònica:

- Arduino Mega

- Mega protecció per Arduino

- Pantalla TFT Adafruit de 7 (no és necessari tocar-la, es compra a Adafruit)

- Tauler de controladors RA8875 per a pantalles tàctils TFT de 40 pins (comprat a Adafruit)

- Lector RFID RC522

- Nombre de taules x MOSFET de canal N

- Nombre de taules x 10k Ohm resistències

Tira LED de 12 V, tallable (he utilitzat

Interruptor d’alimentació en línia per a presa de canó de 2,1 mm

- Paquet de bateries de 8x AA (12V) i bateries

- 1 LED verd de 5 mm

- 1 LED vermell de 5 mm

- 1 x polsador

- 3 x resistències per a polsador i LED (recomanable, el valor pot variar)

- Peça de PCB

- Molts fils i soldadura

- La reducció de calor és una bona idea

Panell:

Cargols i femelles petites (M2 o M3)

- Llenç o tauler de fusta (he utilitzat aquest

- Laca

- Cinta de vinil i transferència

- Suport LED de bisell de plàstic de 2 x 5 mm

- Parts impreses en 3D

Super cola per a les tapes dels suports de tires LED

- Tranquil·litat de teixit i velcro

Eines (algunes no són obligatòries):

- Talladors de filferro

- Soldador

- Trepant i broques

- Tornavisos

- Cricut o Silouhette Cameo o alguna altra manera de tallar vinil

- Raspador per a vinil

- Impressora 3D o amic amb un (com jo) o ús de concentradors 3D

- Màquina de cosir per cobrir teixits

Pas 2: prototip amb Arduino Uno

Jo era nou en el món Arduino, així que vaig decidir fer primer un prototip amb l’Uno. Primer ho dic perquè finalment el vaig moure a l’Arduino Mega per obtenir més pins de sortida per als LED que volia il·luminar la taula corresponent (això vol dir que necessitava un pin per a cada taula). Si voleu fer això sense LEDs o només amb un o dos per saber si l’escaneig RFID ha funcionat (com els meus verds i vermells), l’Arduino Uno és suficient (segons la vostra pantalla).

Aquí teniu el diagrama de pinout que he utilitzat per a l’Uno:

Mòdul RFID:

SDA al pin 10

SCK al pin 13

MOSI al pin 11

MISO al pin 12

RQ no s’utilitza

GND a terra

RST al pin 9

Sortida de 3,3 V a 3,3 V a l’Uno

LCD (en el meu cas, un LCD de 20x04 amb escut I2C, abans de l'actualització a TFT):

SDA a A4

SLC a A5

Sortida VCC a 5V a l’Uno

GND a Gnd

També podeu utilitzar una pantalla LCD sense l’I2C, però necessitareu més pins.

Pas 3: passar a MEGA

Quan vaig aconseguir la tira LED i els transistors vaig haver de traslladar el prototip a l'Arduino Mega. També vaig comprar un escut de prototipatge per fer que les coses fossin permanents, però que es poguessin extraure del mateix Arduino. Aquí teniu el disseny d’entrada i sortida amb el Mega:

Tires LED per a taules: de 30 a 45

LED vermell: 27

LED verd: 28

Botó: 29

Escut TFT:

CS: 7

INT: 3

RESET: 12

Vin: Arduino's 5V

GND: terra

Lector RFID:

SS / SDA: 9

RST: 8

GND: terra

3,3 V: 3,3 V d’Arduino

SPI COMUN:

SCK: 52

MOSI: 51

MISO: 50

Per a aquells que no estiguin familiaritzats amb els dispositius SPI, com ara la pantalla RFID i TFT, només hi ha un port disponible a l’arduino Uno i Mega. Amb diversos dispositius, han d’estar connectats al mateix MOSI, MISO i SCK, i necessiten un pin normal diferent cadascun perquè l’arduino els digui si han d’escoltar o no (selecció esclau).

Per fer funcionar les tires LED, vaig connectar un connector de barril femella al blindatge, que es connecta a una font d'alimentació de 12V. El Vin de l'Arduino també està connectat a aquesta font d'energia.

Totes les tires de LED necessiten un MOSFET per gestionar l'alimentació i el control (perquè la font d'alimentació és externa i el voltatge és alt). Els he soldat amb les seves resistències a l'escut arduino. Els cables vermells serveixen per alimentar i els negres per controlar. Vaig començar amb cables més curts i els vaig soldar a cables de tires de LED quan vaig muntar el panell. Com podeu veure, tots els cables negres s’identifiquen, però els vermells són iguals (12V), de manera que no necessitaven identificació.

Cada tira LED es connecta de la següent manera: LED Gnd al pin central del MOSFET, pin MOSFET dret a la resistència i pin arduino, pin MOSFET esquerre a arduino Gnd.

Vaig haver de deixar una mica d’espai a l’escut per a la connexió de la pantalla i del lector RFID. Les connexions són les indicades anteriorment, directament als pins / GND / 5V, excepte per a les connexions SPI per a les quals he utilitzat un PCB addicional, ja que tant la pantalla com el lector RFID havien d’estar connectats als mateixos pins. També he soldat les resistències dels LED (verd i vermell) i el botó de la placa.

La soldadura d’escuts va ser bastant delicada, però estic satisfet amb els resultats i m’alegro d’haver utilitzat un escut, ja que feia un treball més net i l’Arduino es podia reutilitzar fàcilment. Les connexions són sòlides i no cauran durant el casament (com es faria amb els cables inserits a les capçaleres).

Pas 4: targetes RFID

Com que era per a un casament, volíem que els xips RFID fossin elegants. Vam fer fotos com a sessió de fotos prèvia al casament i en vam fer unes quantes amb un frisbee (tots dos som jugadors de frisbee Ultimate). Després vaig triar 3 fotos i vaig demanar targetes de visita, amb les imatges per una banda i un missatge per l’altra. Els adhesius RFID s’adapten molt bé als frisbees i el resultat és fantàstic, a més, s’adapta fàcilment a la cartera.

Pas 5: el tauler

Com he dit abans, vaig deixar de pintar el tauler, perquè tenia massa por de cometre un error.

Vaig comprar una lona de fusta en una botiga d'art, que fa 3 'd'alçada per 4' d'ample. Això és ideal perquè té una vora a la part posterior com un canevas normal, així que tenia espai per posar els components i el cablejat. Aleshores era fàcil amagar-ho tot amb un tros de tela i velcro i encara era accessible.

El meu marit que ha de ser aplicat per obtenir un bon acabat. Després vaig dissenyar els escrits i les formes a l'espai de disseny de cricut i vaig tallar els meus fulls de vinil. Enganxar-los al tauler de fusta no va ser una tasca fàcil, però ho vaig aconseguir. El meu principal error va ser posar el vinil a la cinta de transferència i no fer la transferència de seguida. Va permetre que el vinil s’enganxés més a la cinta i va dificultar la transferència.

Per a la pantalla TFT i el lector RFID, vaig dissenyar marcs que el meu amic va imprimir a la seva impressora 3D. El polsador no necessitava cap tipus de marc, només es feia un gran forat amb cura. Vaig comprar suports de plàstic per als LEDs únics i eren fantàstics, van crear un acabat net.

Per a les tires LED, vaig demanar a un amic que em dissenyés un suport perquè no sóc tan bo amb el disseny 3D i eren una mica més complexes que els marcs. Bàsicament, havien de subjectar les tires perquè apuntessin el panell amb un angle de 45 graus. També vaig demanar "ganxos" de filferro sota el braç principal, un forat per fer passar els cables i dos forats de cargol a la base. Va acabar deixant espai al cap, al coll i a la base perquè passessin els cables, de manera que eren completament invisibles. Vaig muntar les tires LED tallant-les cada 3 LED, raspant la protecció de coure, soldant els cables, enganxant les tires al suport, passant els cables pels forats i enganxant les tapes.

Després de tot això a punt, es tractava de perforar acuradament els forats i cargolar tots aquells petits cargols i femelles. Aneu amb compte amb el PCB flexible de la pantalla, ja que es pot danyar fàcilment. Vaig protegir la meva amb cinta elèctrica. Vaig protegir les connexions amb contracció de calor.

Vaig afegir alguns cargols i peces de fusta per assegurar l'arduino i la bateria (que es pot treure fàcilment aixecant la fusta). També tinc un cable amb un commutador entre el blindatge arduino i la bateria per encendre i apagar el panell sense haver de desconnectar res.

Pas 6: el codi

A continuació s'explica com funciona el tauler:

Hi ha una pantalla d'inici amb el logotip del nostre casament i un missatge que diu "Escaneja la teva targeta" (en francès). Quan s'escaneja i es reconeix una targeta, es mostra un missatge personalitzat amb el nom de la taula on està assegut el convidat. Al mateix temps, s'encén la tira LED correcta, il·luminant la taula del client al pla. Es manté durant uns segons (al voltant de 10), suficient perquè els convidats el puguin llegir i mirar el pla, i després es torna a la pantalla inicial. Un led verd també s’encén quan es reconeix una targeta.

Si no es reconeix la targeta, la pantalla del forat es torna vermella i diu ACCÉS DENEGAT. Probablement, això no passarà la nit del casament, però sí que serà una característica interessant. També s’encén un LED vermell quan passa això. Vaig haver d'afegir un retard abans que es mostrés el missatge d'accés denegat perquè de vegades trigava uns quants mil·lisegons a llegir la targeta correctament.

Si es prem el botó, es mostra un missatge que indica als convidats que vagin a la barra i diguin un codi ("Jo no sóc una persona fiable") al cambrer, que té una taula de seients d'emergència.

Si s’escaneja una targeta o es prem el botó abans de tornar a la pantalla d’inici, encara funciona (es mostra el missatge nou). Volia que això evités esperar entre convidats, perquè sempre hi ha cua quan arriba el moment de seure.

El nostre logotip es dibuixa amb línies i text, però és possible carregar imatges de targetes SD a les pantalles TFT. Google!

El codi es construeix amb un tipus d’estructura. Per a cada convidat, una estructura inclou el missatge que es mostrarà, el nom de la taula i la tira de leds per il·luminar-se. Les paraules estranyes del codi representen els noms de les taules.

Pas 7: tot fet

Si feu coses com aquesta al vostre casament, feu que algú faci vídeos perquè voleu veure les reaccions de la gent, però probablement no hi estareu quan la gent la faci servir.

A més, proveu el vostre tauler! Tenia una targeta per a cada taula per provar els llums fins a l’últim moment.

Aquest projecte és molt adaptable i va ser molt gratificant, fins i tot si vaig passar moltes hores treballant-hi i es va fer servir només una nit (definició de planificació de casaments).