RFID bralno vezje z uporabo Arduina

V tem članku si bomo ogledali tehnologijo vezja RFID. Raziskovali bomo, kako delujejo RFID oznake in bralniki, kako povezati RFID modul (RC522) z Arduinom in iz RFID oznak izvleči nekaj koristnih informacij.

Uporaba oznak RFID

Prepričan sem, da je vsak od vas vsaj enkrat uporabil RFID za varnostni dostop v pisarni, šoli, na fakulteti, v knjižnici itd.

Oznaka / kartica, ki jo nosite s seboj, ima vgrajen elektronski čip, čip elektronsko shrani vašo identiteto. Za razliko od črtnih kod, kjer bi morala biti kartica vidnega polja bralnika, lahko RFID-je postavite blizu bralca, da preberejo informacije.

Večina naših pametnih kartic uporablja pasivno tehnologijo RFID, kar pomeni, da za branje informacij s kartice ni potrebno napajanje. Čitalec istočasno napaja čip RFID in pridobiva informacije.

Te vrste oznak lahko berejo informacije od milimetrov do nekaj metrov, odvisno od oznake in uporabe.

Aktivne oznake RFID se napajajo od zunaj, te vrste oznak posredujejo informacije do 100 čevljev. Poraba energije baterije je optimizirana za zadnjih nekaj let.

V tem projektu bomo preučili pasivno tehnologijo RFID. Za pridobivanje in prikazovanje informacij uporabljamo modul bralnika RC522 skupaj z arduinom. Modul RC522 je običajno na voljo na spletnih straneh e-trgovine in v lokalnih trgovinah z elektronskimi kompleti.

Prikaz modula bralca / zapisovalnika RC522:

Oznake za kartice in obeske za ključe:

Kot lahko vidimo, je del PCB-ja na čitalniku obdan s prevodno potjo v kvadratni obliki, kar bo ustvarilo elektromagnetno polje za oznako pri frekvenci 13,56 MHz.

Ustvarjeni EMF izbere oznaka in pretvori v zadostno napetost, da oznaka deluje, oznaka pošlje potrebne informacije v impulzni obliki nazaj v bralnik. Vgrajeni mikrokrmilnik dekodira informacije.

Kako deluje

Shema je zelo enostavna in samoumevna, za izvedbo tega projekta je dovolj le nekaj žic mostov. Arduino in RFID bomo napajali prek vrat USB na računalniku. Delovna napetost RC522 je 3,3 V, na modul ne priključite 5 V napajanja in poškoduje komponente na vozilu.

Prototip vezja Arduino RFID:

To so vse strojne povezave, zdaj pojdimo na kodiranje.

Pred nalaganjem programa prenesite datoteko knjižnice s naslednje povezave in se premaknite v mapo knjižnice arduino IDE.

github.com/miguelbalboa/rfid.git

Koda programa:

//-------------------------Program developed by R.Girish------------------//
#include
#include
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN)
MFRC522::MIFARE_Key key
void setup()
{
Serial.begin(9600)
SPI.begin()
rfid.PCD_Init()
}
void loop() {
if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent())
return
if ( ! rfid.PICC_ReadCardSerial())
return
MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak)
if(piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_MINI &&
piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_1K &&
piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_4K)
{
Serial.println(F('Your tag is not of type MIFARE Classic, your card/tag can't be read :('))
return
}
String StrID = ''
for (byte i = 0 i <4 i ++)
{
StrID +=
(rfid.uid.uidByte[i]<0x10? '0' : '')+
String(rfid.uid.uidByte[i],HEX)+
(i!=3?':' : '' )
}
StrID.toUpperCase()
Serial.print('Your card's UID:')
Serial.println(StrID)
rfid.PICC_HaltA ()
rfid.PCD_StopCrypto1 ()
}
//-------------------------Program developed by R.Girish------------------//

V redu! Kaj deluje zgoraj navedeni program?

Zgornji program bo prikazal UID oznake v serijskem monitorju IDE, ko boste skenirali v bralnik. UID je enolična identifikacijska številka oznake, ki je ni mogoče spremeniti in jo nastavi proizvajalec.

IZHOD:

UID vaše kartice: FA: 4E: B2 // to je primer.

Opomba 1: Vsaki dve vrednosti sta ločeni s dvopičjem, kar naredi programska realna vrednost, ne sme biti ločena s dvopičjem, temveč s presledkom.

Opomba 2: S predlagano namestitvijo so berljive / zapisljive samo oznake RFID, ki jih proizvaja NXP; te se pogosto in komercialno uporabljajo.

UID se uporablja za prepoznavanje oznake, na kateri lahko priložena oznaka shrani do 1 KB informacij. Obstajajo tudi druge kartice, na katere lahko shranite do 4 KB informacij ali celo več.

Postopek shranjevanja in pridobivanja informacij iz oznake je predmet drugega članka.
Če imate vprašanja v zvezi s tem projektom, vas prosimo, da vprašate v oddelku za komentarje.