UCL-IIoT-Strongbox med RFID og LCD-skjerm (Nodered, MySQL): 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:23

Arduino -prosjekt med RFID -skanner og LCD

Introduksjon

For å avslutte kurset med mikrokontrollere, nærmere bestemt Arduino Mega som vi har brukt. Vi har fått i oppgave å lage et prosjekt som inkluderer Arduino Mega, annet enn at det er opp til oss å bestemme hva vi skal gjøre med det. Siden vi ikke har hatt så mye tid til dette prosjektet, bestemte vi oss for en RFID -skanner. Dette har blitt laget en million ganger allerede, så vi bestemte oss for å legge til en LCD -skjerm. Noe som gjør dette prosjektet litt mer unikt. Selv om dette har blitt gjort før også, bestemte vi oss for at det uansett ville være morsomt.

Arduino -prosjekt med datalogging Vi har besluttet, så fortsett fra vårt forrige prosjekt, bare at vi denne gangen vil legge til datalogging. Vi har bestemt oss siden vi har kort tid, vi vil bare bruke det samme prosjektet som forrige gang - på denne måten kan vi fokusere på datalogging siden den var en del av vårt nye kurs, Industri 4.0. I dette prosjektet bruker vi Node-red, som er en måte å samle data fra en enhet og få tilgang til den på en webserver. Denne måten å koble alt til en skyserver på, dette er en viktig del av Industry 4.0.

Beskrivelse

Det første vi gjorde var å sjekke om vi hadde alle nødvendige komponenter for å gjøre dette til en realitet, heldigvis gjorde vi det. Vi bestemte oss for at i stedet for å gjøre det til en dørlås, slik du tradisjonelt ville gjort, bestemte vi oss for at det skulle være en lås til en sterk boks eller safe hvis du vil. For å gjøre dette laget vi en trekasse, dette ble gjort med en laserskjærer. Vi boret og skar ut hull og slikt for at komponentene skulle passe inn, på den måten så det mer realistisk ut og mye lettere å administrere alle våre ledninger og sånn. Etter at vi hadde gjort boksen klar, satte vi ganske enkelt inn all maskinvare og ledninger, bare plug and play. Siden vi allerede hadde testet og koblet det på forhånd. Når alt er tilkoblet og konfigurert, er alt du trenger å gjøre klar en hovednøkkel. Dette gjøres med standardbrikkene du får med RFID -skanneren din, du laster bare opp programmet, og det vil be deg om å lage en hovednøkkel. Når du har gjort det, kan du velge å gi tilgang til andre nøklers. Når du har alle nøklene du ønsker å ha tilgang til din sterke boks, eksisterer du bare oppsettet med hovednøkkel. Når du skanner nøkkelen din, kan du se på LCD -skjermen om du har tilgang eller ikke. Når du ikke har skannet noen nøkler, viser displayet teksten "Scan ID KEY". Når du skanner en nøkkel og du ikke har tilgang, viser den "Tilgang nektet", eller hvis du har tilgang, viser den "Tilgang gitt". Dette er veldig enkelt, og du kan alltid skrive noe annet i koden, hvis du ønsker det.

Her er følgende komponenter vi har brukt i prosjektet vårt:

• RFID -skanner (3,3 V)
• LCD -skjerm 16x2 (5 V)
• Arduino Mega 2560 R3
• 12 V DC magnetventil
• 1x blå LED
• 1x rød LED
• 1x grønn LED

Trinn 1: Fritzing Diagram

Her er et diagram over hvordan du kobler komponentene i prosjektet vårt

Trinn 2: Koden

Her er koden for prosjektet:

Hvis du har problemer med å skanne ID -nøklene dine;

Hvis du har problemer med å skanne nøklene dine, kan det skyldes at EEPROM er full. Dette betyr at du ikke lenger har biter som er gratis å bruke til ID -nøklene dine. Du bør bare få dette problemet hvis du har brukt din EEPROM før. I koden vår har vi et trinn for å tørke EEPROM, men dessverre fungerer det ikke etter hensikten. Derfor må du bruke Arduinos standard EEPROM -tilbakestilling, den er i standardbibliotekene.

Fordi vi bruker Nodered, har vi kommentert litt serial.print i koden. Dette har ingen effekt på prosjektet, men det fungerer ikke med Nodered.

Trinn 3: Forhåndsvisning av prosjektet

Her kan du se hvordan du legger til og fjerner taggen

En av taggene er hovednøkkelen, med denne kan du endre hvor mange koder du vil ha tilgang til strongboxen.

Fjern en tag, på samme måte som du legger til en tag.

Trinn 4: Node-rød

Det første trinnet er å finne ut hvordan Arduino kommuniserer med PCen. I vårt tilfelle bruker vi ganske enkelt vår serielle port i PCen, for å kommunisere med Arduino.

Noderød koding

I noderød kan du dra en seriell portblokk, der du definerer overføringshastighet etc. kommunikasjonsinnstillingene.

Herfra kobler du Arduino-porten til de funksjonene du vil at node-rød skal utføre. Du drar en funksjon, der du definerer funksjonaliteten. Vi har to veier til funksjoner vi bruker; Den første er at vi forsinker meldingsflyten fra Arduino, så vi får bare RFID -taggene. Deretter bruker vi en bryter for å sende en gitt, nektet eller ukjent melding (varsel), siden vi har forhåndsdefinert hvilke koder som er gitt og nektet i bryteren. Hvis taggen er ukjent, er den nektet og node-red sender et varsel om at det er en ukjent tag.

Vår andre vei sender vi dataene fra RFID til mySQL -databasen. Vær oppmerksom på at du må være forsiktig når du får tilgang til mySQL -databasen din. Siden navnene må være nøyaktige, kan du ikke få en tilkobling.

Herfra sender vi informasjonen vi har lagret i mySQL-databasen vår og viser dem i en tabell i det node-røde dashbordet. Du trenger bare å definere tabellstørrelsen og lignende ved å bruke HTML -kode. Vi har en oppdateringsknapp, slik at du kan se de nyeste kodene.

Trinn 5: MySQL -database

Vi bruker WAMPserver til å lokalisere vår mySQL -database. Det er her vi lagrer våre RFID-tagger og tidsstempler, som vi bruker node-red til å formidle informasjonen fra vår Arduino- og mySQL-database.

Det eneste du trenger å gjøre i mySQL er å definere en tabell med 2 kolonner, en for ID og den andre for tidsstemplene.

Hvordan vi henter informasjonen fra Arduino i noderød er beskrevet i avsnittet om noderød.