Caixa de bloqueig RFID de whisky i coc: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquest instructiu us mostrarà com fer una caixa de bloqueig RFID "Whisky i Coca-Cola" impresa en 3D.

Pas 1: Introducció

Durant els darrers anys, la meva família ha convertit en tradició anar a una sala de trencaclosques diferent de la ciutat cada Nadal. Tot i que poques vegades surten de la sala a temps, sempre són desafiants i divertits. No podia deixar de preguntar-me com fabriquen tots els diferents trencaclosques i en aquest projecte us mostraré com fer una caixa de bloqueig RFID similar a la que vaig veure en una sala de trencaclosques. Sembla que en moltes de les sales de trencaclosques on he estat, han utilitzat un xip RFID amagat en alguna cosa que després s’ha de col·locar en un lloc determinat per activar una porta secreta o obrir una caixa. Aquesta instrucció us ensenyarà a fer un quadre genèric al qual podeu afegir el trencaclosques específic més endavant. Vaig optar per afegir un símbol de Coca-Cola i amagar el xip RFID sota la mini ampolla de Jack Daniel, d’aquí la combinació de whisky i coc. Tot el disseny de la caixa es farà en Fusion 360 i 3D imprès en PLA. Vaig veure el concurs Safe and Secure i com que aquest quadre es podia utilitzar fàcilment per emmagatzemar objectes de valor, vaig decidir participar-hi.

Pas 2: components necessaris

Per a aquest projecte, caldrà el següent:

• Arduino Nano amb cable USB Amazon
• Activar / desactivar Amazon
• Bateria de 9V o font d'alimentació de 5V
• 2 servicis SG90 d'Amazon
• RC522 Mòdul RFID Amazon
• Almenys 2 etiquetes RFID
• Soldador i subministraments a Amazon

Divulgació: els enllaços amazon més amunt són enllaços d’afiliació, és a dir, sense cap cost addicional, guanyaré una comissió si feu clic i feu una compra.

L'Arduino Nano és una placa de microcontrolador basada en l'ATmega328. Té una funcionalitat similar a la d’un Arduino Uno, però té una petita petjada (18 x 45 mm), cosa que el fa ideal per a projectes que necessiten una mida més petita com la meva caixa de bloqueig RFID.

Per a la funcionalitat RFID utilitzaré un MF RC522 que és un xip de targeta de lectura i escriptura molt integrat aplicat a la comunicació sense contacte de 13,56 MHz. És un xip de targeta sense contacte de baix voltatge, de baix cost (1,6 dòlars a AliExpress) i de mida petita. Faré servir algunes etiquetes RFID per controlar el mecanisme de bloqueig / desbloqueig de la caixa.

Pas 3: electrònica

Ara que teniu tots els components necessaris, és hora de començar a treballar en l'electrònica. Recomanaria primer construir el circuit en una taula de programació, programar l'Arduino Nano mitjançant l'IDE Arduino (s'explicarà més endavant) i, un cop tot funcioni correctament, soldar-ho tot junt en una placa de perf.

L'Arduino Nano es pot alimentar des del port USB durant les proves, de manera que la bateria de 9V i SW1 no seran necessaris fins a la instal·lació final al recinte. Els servos SG90 necessiten tècnicament més energia de la que és probable que obtingueu mitjançant el regulador de 5V incorporat o per USB, però he trobat que la caixa encara funciona correctament. Més endavant, sempre podríeu actualitzar a una font de bateria millor o si esteu bé amb una font d'alimentació externa que seria el mètode preferit per alimentar la caixa de bloqueig.

Els LED són opcionals, però poden resultar útils durant les proves de la caixa de bloqueig.

Pas 4: Programació de l'Arduino

Per controlar l'accés a la caixa, hem de programar l'Arduino Uno. He modificat l'exemple de control d'accés que ve amb la biblioteca Arduino que haureu d'instal·lar des d'aquí.

Després d’instal·lar la biblioteca (hi ha molts tutorials sobre com fer-ho en línia), haureu de penjar el codi que he creat adjunt.

Pas 5: control de xips RFID

Després de penjar el codi, haurem de provar-lo amb els nostres dos xips RFID.

Immediatament després de penjar el codi, feu clic per anar al monitor sèrie de l'IDE Arduino.

Escaneja la targeta RFID que vulguis que sigui la Master Card (sempre s’obrirà la caixa i podràs afegir targetes RFID addicionals).

A continuació, escaneja el xip RFID que faràs servir per desbloquejar la caixa. La targeta s’escriurà a l’EEPROM per emmagatzemar les dades, fins i tot si l’alimentació està ciclada.

A continuació, torneu a escanejar la targeta RFID principal, això bloquejarà la caixa.

Pas 6: disseny i impressió 3D

Ara que tenim un prototip de funcionament de l’electrònica i hem programat l’Arduino Nano, podem començar a treballar en el disseny i la impressió de la carcassa i la tapa. Per sort, he fet el treball dur per a tots vosaltres i he penjat els meus dissenys a Thingiverse aquí perquè tots els puguin descarregar. Si decidiu fer que la vostra caixa sigui la mateixa que la meva amb una combinació de whisky i coca-cola, el símbol de coca-cola es troba a Thingiverse aquí.

Pas 7: instal·leu components

En aquest pas, us explicaré com instal·lar els components i soldar-ho tot junt en una placa prototip. Si la tauleta d’adaptació és prou petita per encabir-la al recinte, el prototip de tauler és opcional, però els cables òbviament no seran tan segurs.

Passos per muntar:

1. Traieu suports de la impressió 3D

2. Introduïu els servos SG90 a les ranures. Introduïu el connector de cable de tres pins del servo per la part inferior i premeu per inserir el servo a la ranura. Ha de ser molt ajustat i difícil d’eliminar.

3. Inseriu el mòdul RFID RC522 a la ubicació central. Hauria d’adaptar-se al centre i no moure’s fàcilment.

4. Col·loqueu la resta d’electrònica a la caixa. Vaig fer servir un velcro per mantenir-los units.

Pas 8: eliminació de xips RFID

En funció de l’element que hàgiu triat per desbloquejar la caixa, pot ser útil treure-la de la presó del clauer. Vaig fer servir un ganivet de butxaca per tallar les vores i després obrir-ne un de obert com la imatge de dalt. Després vaig fer servir el ganivet per eliminar-lo amb cura de la cola, de manera que només era el component RFID. Aleshores vaig poder enganxar-lo fàcilment a la part inferior de la meva ampolla mini jack daniels. També es podria utilitzar epoxi per adjuntar-lo, però com que podria canviar el meu element de desbloqueig més endavant, vaig pensar que ara només faria servir cinta.

Pas 9: proveu la caixa

Al començament del vídeo faig una demostració de l'obertura de la caixa posant la mini-ampolla de Jack Daniels a la part superior. Nota: Si voleu que la caixa es bloquegi a l’inici, haureu de canviar les posicions inicials dels servos al codi. Us deixaré esbrinar-ho.

Gràcies per llegir!

Accèssit al repte segur i segur