Přejít na hlavní obsah

RFID reader s vlastními rukama: podrobné pokyny a schéma sestavení

Rfid reader – zařízení určené ke čtení informací z radiofrekvenčních identifikačních štítků (RFID). V dnešním světě nacházejí RFID technologie uplatnění v různých oblastech, jako je logistika, řízení přístupu, bezpečnost a další. Vytvoření vlastního RFID Readeru není špatný způsob, jak se seznámit se zásadami fungování této technologie a mít možnost ji používat v praxi.

V tomto článku nabízíme podrobný návod a schéma pro sestavení jednoduchého DIY RFID reader.

Než začnete, musíte mít představu o základních principech fungování RFID technologie. Systém RFID se skládá ze tří hlavních komponent: štítků, čteček a softwaru. Štítky obsahují informace, které je třeba počítat nebo zapisovat. Čtečka je zařízení, které čte a zapisuje data na štítku. Software umožňuje spravovat a zpracovávat získané informace.

K vytvoření RFID reader budeme potřebovat následující komponenty a materiály: mikrokontrolér Arduino Uno, čtečku RFID RC522, montážní desku, vodiče, sadu odporů, led a tak dále. Podrobné schéma sestavení bude uvedeno níže.

Výběr komponentů a nástrojů

Než se pustíte do montáže čtečky RFID vlastníma rukama, musíte vybrat všechny potřebné součásti a nástroje. Zde je seznam základních položek, které budete pro tento proces potřebovat:

  • Arduino Uno nebo jakákoli jiná deska Arduino;
  • RFID modul (např. MFRC522);
  • Prkénko;
  • Kazeta (pro čtení RFID karet);
  • RFID karty nebo klíčenky;
  • Napájecí zdroj;
  • Dráty (nejlépe v různých barvách);
  • Rezistor;
  • LED dioda;
  • Páječka;
  • Pájecí pasta nebo tavidlo;
  • Pinzeta;
  • Sada nástrojů (šroubováky, nůžky na nůžky, kleště atd.).

Toto je základní seznam komponent a nástrojů, které se vám budou hodit při sestavování čtečky RFID. Můžete si vybrat různé modely a značky komponentů podle svých preferencí a možností, ale je důležité zvážit jejich vzájemnou kompatibilitu.

Montáž skříně Reader

K sestavení těla Reader použijeme několik komponent:

KomponentPočet
Prkénko1
RFID modul1
Displej1
Tlačítko2
Rezistorněkolik
Vodičněkolik
Trup1

Nejprve je nutné připravit prkénko a připevnit na něj RFID modul, displej a tlačítka. K tomu použijeme vodiče a odpory.

Poté lze sestavený blok upevnit uvnitř pouzdra. Nejprve je nutné provést otvory v pouzdře pod displejem a tlačítky.

Nezapomeňte také uspořádat jídlo pro Reader. K tomu můžete použít baterii nebo ji připojit ke stejnosměrnému zdroji.

Po instalaci všech komponent do pouzdra nezapomeňte zkontrolovat práci čtečky. Připojte jej k napájení a ujistěte se, že displej zobrazuje data z RFID štítků a tlačítka reagují na stisknutí.

Nyní je vaše čtečka připravena k použití!

Připojení obvodu a modulu RFID

Chcete-li sestavit a připojit čtecí obvod RFID vlastníma rukama, budete potřebovat:

  • Modul čtečky RFID;
  • Mikrokontrolér (např. Arduino nebo Raspberry Pi);
  • Prkénko;
  • Vodiče a odpory (v případě potřeby).

Nejprve připravte modul čtečky RFID. Připojte jej k prkénku pomocí vodičů: vyveďte piny VCC, GND, RX a TX modulu na jednotlivé PINy rozvržení. Pokud má váš modul další kontakty, podívejte se do dokumentace.

Dále vezměte mikrokontrolér a připojte jej k prkénku. Připojte piny RX a TX mikrokontroléru k pinům TX a RX modulu čtečky RFID. Věnujte pozornost správné orientaci kontaktů. Pokud váš mikrokontrolér nemá samostatné piny RX a TX, možná budete muset použít jiné piny nebo je připojit pomocí odporů.

Připojení modulu RFID čtečky k mikrokontroléru:
ModulMikrokontrolér
VccVcc
GNDGND
RXTX
TXRX

Jakmile jsou všechny piny připojeny, ujistěte se, že je obvod správně sestaven a nedochází k žádným chybám v připojení. Zkontrolujte, zda mikrokontrolér rozpozná modul čtečky RFID a může s ním komunikovat.

Nyní, když je obvod připraven, můžete začít používat čtečku RFID ke čtení informací ze štítků RFID a tyto informace použít pro různé projekty a aplikace.

Programování Arduino

Pro programování Arduina lze použít jazyk Arduino založený na jazyce C++. Jazyk Arduino má pohodlnou syntaxi a knihovny, které výrazně usnadňují vývoj programů pro Arduino.

Programování Arduina začíná vytvořením skici, která je základem programu pro Arduino. Skeč je textový soubor s příponou .ino, který obsahuje kód programu. S integrovaným vývojovým prostředím Arduino (IDE) můžete vytvářet, upravovat a stahovat skeče na Arduinu.

Při vývoji programu pro Arduino následuje následující sekvence akcí:

  1. Připojení desky Arduino k počítači pomocí kabelu USB.
  2. Objev IDE Arduino.
  3. Výběr modelu desky Arduino v nabídce Nástroje.
  4. Výběr portu, ke kterému je deska Arduino připojena, v nabídce Nástroje.
  5. Vytvoření nového náčrtu nebo otevření stávajícího.
  6. Psaní kódu programu v okně editoru.
  7. Kompilace programu pro kontrolu jeho syntaxe a detekci chyb.
  8. Stažení programu na desku Arduino pomocí tlačítka "Stáhnout".
  9. Otevření monitoru portu pro interakci s programem Arduino.

Po úspěšném stažení programu na desku Arduino se začne pracovat podle napsaného kódu. Během procesu desky může Arduino komunikovat s různými zařízeními, senzory, aktuátory atd. pomocí vestavěných I / O portů a analogových pinů.

Testování a ladění

Po sestavení a připojení čtečky RFID je nutné zařízení před použitím otestovat a ladit. To zajistí správnou funkci čtečky a správné čtení RFID štítků.

Hlavní fáze testování a ladění:

  1. Kontrola připojení. Ujistěte se, že jsou všechna potřebná připojení provedena správně a čtečka je připojena ke zdroji napájení.
  2. Spuštění softwaru. Ujistěte se, že počítač, ke kterému je čtečka připojena, má nainstalovaný potřebný software pro práci se čtečkami RFID.
  3. Testování čtení RFID štítků. Umístěte značku RFID nebo kartu před čtečku a ujistěte se, že čtečka správně rozpozná štítek a zobrazí o něm informace.
  4. Ladění chyb. Pokud zařízení nefunguje správně, zkontrolujte připojení, závady a nastavení softwaru.
  5. Testování na velkém množství dat. Zkontrolujte funkčnost čtečky při práci s velkým objemem RFID štítků nebo karet.

Po úspěšném absolvování všech fází testování a ladění je vaše čtečka RFID připravena k použití.