Считыватель 125 кгц своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 30.08.2024

Добрый день. Нужна схемка считывателя на 125 кГц с дальностью 50 см. У меня есть CP-Z дальность 6-8 см, поднял до 14см, больше не выходит. Может кто занимался и есть конкретные советы и схемы. Буду оч юлагодарен.

скажи есть ли у тебя аська. 389379052- моя. этот док я смотрел и пытаюсь собрать ASK схему, но по ней обащают 5 дюймов, чего крайне мало. есть какие дороботки проверенные.

Увеличение напряжения - эффект верный, просто не настроен контур. в основном рекомендуют 1нФ и 1.62мГн. У меня есть прога для расчета катушек, да и в нете их много. В схеме из пдф есть ошибки в усилителе напряжения- тока. А вторая схема таже только ошибок больше. Подробности опишу позже. С Новым годом тебя! Счастья,здоровья, благополучия и успехов в нашем не легком деле!

Чета мне кааца что не все так просто. При увеличении дистанции уменьщается способность карточки (или чего там) модулировать несущее поле, т.о. одновременно с умощнением передающей системы надо повышать ее чувстсительность.

Радиочастотная идентификация (Radio Frequency Identification, RFID) получает все большее распространение в современном мире. Эта технология использует электромагнитные волны радиочастотного диапазона для передачи данных. Простейшая система радиочастотной идентификации (RFID) состоит из 2-х компонентов: сама метка и считывающее ее устройство. Считывающее устройство для RFID меток состоит из радиочастотного модуля и антенны, с помощью которых генерируется электромагнитное поле высокой частоты. RFID метка является пассивным устройством, содержащим микрочип, который производит хранение и обработку информации.

Внешний вид подключения модуля чтения RFID меток RDM6300 к Arduino

В данной статье мы рассмотрим подключение модуля чтения RFID меток RDM6300 к плате Arduino Nano. Модуль чтения RFID (RFID Reader Module) меток RDM6300 работает на частоте 125 кГц – он может считывать информацию и записывать информацию (если они поддерживают функцию записи) на метки, работающие на частоте 125 кГц.

Ранее на нашем сайте мы уже рассматривали подключение к плате Arduino модулей чтения RFID меток MFRC522 и EM-18. Также на нашем сайте вы можете посмотреть все проекты, в которых использовалась радиочастотная идентификация.

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino Nano (купить на AliExpress).
  2. RDM6300 RFID Reader Module (модуль чтения RFID меток) (купить на AliExpress).
  3. 125 kHz Tags (метки, работающие с частотой 125 кГц).
  4. Макетная плата.
  5. Соединительные провода.

Модуль чтения RFID меток RDM6300 (EM4100)

Модуль RDM6300 (EM4100) предназначен для чтения и записи информации на метки, работающие на частоте 125 кГц. Он может использоваться в системах наблюдения и безопасности, персональной аутентификации, контроля доступа, цифровых игрушках и во многих других приложениях. Модуль RDM6300 представляет собой бесконтактную RFID плату, содержащую радиоприемник и встроенный микроконтроллер. Используя высокоэффективный алгоритм декодирования модуль может считывать RFID метки типа EM4100 и совместимые с ними метки. Модуль RDM6300 использует последовательную связь со скоростью 9600 бод (в логике TTL) для передачи данных от RFID меток, поэтому для считывания данных с данного модуля можно использовать любой микроконтроллер, имеющий UART (universal asynchronous receiver / transmitter - универсальный асинхронный приемопередатчик).

Внешний вид модуля RDM6300 (EM4100) и его распиновка

Назначение контактов (распиновка) модуля RDM6300 представлена в следующей таблице.

Название контакта Назначение контакта
5V питающее напряжение
GND общий провод (земля)
RX контакт приема данных
TX контакт передачи данных
ANT1 контакт для подключения антенны
ANT2 контакт для подключения антенны

Технические характеристики модуля чтения RFID меток RDM6300:

  • рабочая частота: 125 кГц;
  • скорость передачи данных: 9600 бод;
  • интерфейс: RS232 с логикой TTL;
  • рабочее напряжение: 5 В постоянного тока;
  • рабочий ток:

С помощью микроконтроллера Arduino можно копировать домофонный ключ, если случайно его потерял.

RFID – радиочастотная идентификация. Устройство выполняет ту же функцию, что и штрих-код или магнитная полоска на задней стороне кредитной карты. Он предоставляет уникальный идентификатор для этого объекта. И так же, как штрих-код или магнитная полоса, RFID должен быть отсканирован для получения информации.
RFID используется в этом проекте для чтения данных из RFID-меток и отправки информации в энергонезависимую память MCU.
Идентификатор, считываемый из тегов, сравнивается с хранимой информацией, и если он совпадает, то дверь открывается.






Программирование ключа от домофона собственными руками: поиск подходящих решений

Как запрограммировать домофонный ключ?

Ключ, используемый при работе с домофоном, может выйти из строя крайне редко, если мы говорим о своеобразных таблетках – это бесконтактная система RFID, которая основана на картах, работающих на значительном расстоянии.

В случае прекращения деблокировки двери появляется логичный вопрос: что предпринять для перепрограммирования ключа домофона? Ситуация нелегкая, но она совсем не говорит о том, что требуется непосредственное вмешательство устройства для идентификации.

Специфика программирования

Для того, чтобы узнать, по какой причине программирование включает лишь запись другого ключа, его непосредственной привязки к устройству, необходимо сфокусироваться на механике и структуре карт.

Имеющиеся ключи созданы согласно строению устройства одноразового типа. Когда случается сбой, любые нарушения физического характера, идентификатор выбрасывается или ликвидируется. Здесь не предусматривается, ни повторное программирование, ни ремонт без применения специально предназначенных устройств.

Принцип работы дубликатора на Ардуино

Проверяя номер из своей базы данных разрешенных скоростей передачи данных, он откроет дверь. Ключи для внутренней связи, которые мы будем подключать к Arduino дубликатору (иногда называемому iButton или Touch Memory), считываются и записываются в 1-проводной интерфейс. Поэтому схема подключения очень проста.











Программирование домофонов и копирование ключей Touch memory и систем бесконтактного считывания

Как запрограммировать домофонный ключ?

Домофонное оборудование в новостройках сейчас является обязательным условием, да и в старых домах его устанавливают довольно часто. Это значительно повышает безопасность жильцов и способствует поддержанию порядка в подъезде. Но что делать, если ключ к домофону утерян или сломался? Раньше компании установщики были монополистами и поднимали цену на резервные устройства, сейчас появилось множество фирм и мастерских которые за сравнительно небольшую сумму могут перезаписать ключ от домофона. Однако те же действия можно выполнить и самостоятельно.

Существует два основных способа получения нового ключа, в зависимости от типа используемых устройств – это программирование электронных ключей домофона и внесение кода в домофонную систему.

Touch memory

Touch memory – энергонезависимый идентификатор в составе которого имеется запоминающее устройство, часы реального времени и аккумуляторная батарея. Считывание или запись информации производится простым касанием к корпусу устройства. Существует множество разновидностей Touch memory. Различаются не только устройства разных производителей, но и модели по объему памяти. Совместимость с установленным оборудованием необходимо учитывать при покупке заготовок для записи кодов.

Модели Touch memory

Некоторые новые модели домофонных систем Vizit не поддерживают работу с заготовками ТМ2004, в этом случае можно воспользоваться более дорогой универсальной моделью ТМ08.

Создание дубликатора своими руками

ЖК-дисплей имеет 16 контактов, что слишком много для Arduino Nano домофона, поэтому важно иметь адаптер I2C. Это позволяет управлять дисплеем только из двух сигнальных штырей на Ардуино. Это полезно из-за небольшого числа контактов, которые нужно будет контролировать из MCU.

ЖК-контакты


ЖК-контакты

ЖК-дисплеи имеют параллельный интерфейс, а это означает, что MCU должен одновременно управлять несколькими контактами интерфейса для управления дисплеем. В приведенной ниже таблице дается описание каждого из контактов на английском языке:

Для начала сделаем связи между ЖК-дисплеем и I2C. Для этого нужен адаптер ЖК-дисплея I2C (LCD1602). Адаптер преобразует ЖК-дисплей формата 16 x 2 в серийный ЖК-дисплей I2C, которым можно управлять через Arduino всего посредством 2-х проводов.

Соединения между Arduino и LCD


Соединения между Arduino и LCD

О карточках и маленьких брелоках знает масса активных пользователей. Чтобы такие ключи сработали, не обязательно их прислонять к площадке считывателя – будет достаточным лишь поднести на некоторое расстояние.

Ключи делятся на категории, согласно дальности срабатывания:

  1. С наличием зоны опознавания в 100-150 мм, тип Proximity;
  2. С наличием дальности определения до 1 м, тип Vicinity.


Даже при подобных различиях, функционирование происходит по незамысловатой схеме.

Домофон, употребляющий ключи этого класса, обладает блоком излучения незначительной интенсивности в области контактной площадки. Во внутренней части карты RFID находится обычная схема, состоящая из контура, антенны, также, чипа, который формирует сигнал.

Когда ключ попадает в область излучения, начинает вырабатываться необходимая энергия, приводится в активность внутренняя схема. Карта передает сигнал, тогда домофон быстро различает идентификатор, прописанный в его памяти. После этого происходит разблокировка двери.

Для большего числа разновидностей изделий не существует определенного пути, как запрограммировать ключ от домофона. Опознаватель создается при помощи чипа, напыленного на заводе. Число комбинаций является внушительным, не предусмотрены изменения кода.

Ключ вполне способен прийти в негодность, это происходит по причине изломов или перегибов, в итоге повреждается чип. Также, подобный сбой может случиться из-за воздействия мощного излучения, которое сравнимо, разве что, с микроволновой печкой.

Аппаратная часть

Для набора кода понадобится библиотека LiquidCrystal_I2C.h в Arduino IDE. Библиотека позволяет подключить ЖК-дисплей к Ардуино. Встроенная библиотека LiquidCrystal_I2C позволяет легко отображать символы на ЖК-дисплее.

Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы установить новую библиотеку в свою среду разработки Arduino.






Программная часть

Мы подключим клавиатуру для отображения номеров на ЖК-дисплее для Arduino и скопируем ключ, который вводим с клавиатуры.

Keypad.h – это библиотека, которая позволяет Arduino читать клавиатуру с матричным типом.

В этом проекте используется клавиатура 4 x 4.

В таблице показано соединение между платой Arduino и клавиатурой. Штыри клавиатуры подключены к цифровым выходным выводам Arduino. Pin D6 использовался для зуммера, потому что это был штырь ШИМ.

Вывод клавиатурыКонтакт Arduino
1D2
2D3
3D4
4D5
5A0
6D7
7D8

Соединение между Arduino, LCD и клавиатурой


Соединение между Arduino, LCD и клавиатурой


ЖК-дисплей и клавиатура, подключенные к Arduino

Затем добавим RFID. В этом случае плата RFID использует протокол связи SPI, где Arduino будет действовать, как ведущий и считыватель RFID в качестве подчиненного. Считыватель карт и теги предназначены для связи с частотой, равной 13,56 МГц.

Соединение между Arduino, LCD и RFID


Соединение между Arduino, LCD и RFID

Домофон на Ардуино, LCD и RFID


Домофон на Ардуино, LCD и RFID

Следующий шаг – добавить зуммер и 2 светодиода для имитации системы контролируемого доступа. Ознакомьтесь с приведенной ниже диаграммой. Зуммер установлен так, что он гудит всякий раз, когда мы получаем доступ (разблокирован). Красный светодиод всегда горит, когда он заблокирован, но зеленый светодиод загорается, когда он разблокирован.

Чтобы защитить модули, нужно использовать 3D-печать корпуса. Если у вас нет 3D-принтера, вы можете просто использовать пластиковый корпус, который позволяет вам вставлять все компоненты внутрь. Это очень полезно, потому что модули будут размещены внутри, а единственными частями вне коробки будут светодиоды, клавиатура и ЖК-дисплей.

Схема соединений, показывающая соединение между Nano, LCD, клавиатурой, RFID и звуковым сигналом


Схема соединений, показывающая соединение между Nano, LCD, клавиатурой, RFID и звуковым сигналом

Код для загрузки на микропроцессор доступен по ссылке:

Тестирование и настройка готового дубликатора

Для описанного выше проекта понадобится специальный корпус, чтобы аккуратно разместить все компоненты и сохранить их без ущерба.

Можно разработать корпус с использованием программы SketchUp, которая имеет удобный интерфейс с простыми кнопками, такими как Eraser, Lines и Tape Measure Tool.

Размеры коробки составляют: 120 х 125 х 37 мм.

Если вы не знакомы с Sketchup, вам нужно ознакомиться со следующими учебниками SketchUp:

Коробка для корпуса устройства (вид сверху)


Коробка для корпуса устройства (вид сверху) Коробка для корпуса устройства (вид снизу)

Перед разработкой корпуса для проекта необходимо учитывать следующие аспекты:

  • Вид сверху: — 2 отверстия для светодиодов (5,2 мм). — 1 для ЖК-дисплея (42,2 x 7,3 мм). — 1 отверстие для кабеля (16 x 10,5 мм).
  • Вид снизу: — 1 открытие для клавиатуры (27 x 10 мм).

После этого можно соотнести размеры и построить пластиковый корпус. Причем можно менять дизайн по своему усмотрению.

Полный корпус с модулями, расположенными внутри


Полный корпус с модулями, расположенными внутри

Создадим дверной замок RFID Arduino посредством копирования домофонного ключа. Узнаем о радиочастотной идентификации RFID и используем беспроводную связь.

Предназначение дубликатора домофонных ключей

С помощью микроконтроллера Arduino можно копировать домофонный ключ, если случайно его потерял.

RFID – радиочастотная идентификация. Устройство выполняет ту же функцию, что и штрих-код или магнитная полоска на задней стороне кредитной карты. Он предоставляет уникальный идентификатор для этого объекта. И так же, как штрих-код или магнитная полоса, RFID должен быть отсканирован для получения информации.

RFID используется в этом проекте для чтения данных из RFID-меток и отправки информации в энергонезависимую память MCU.

Идентификатор, считываемый из тегов, сравнивается с хранимой информацией, и если он совпадает, то дверь открывается.

Принцип работы дубликатора на Ардуино

Проверяя номер из своей базы данных разрешенных скоростей передачи данных, он откроет дверь. Ключи для внутренней связи, которые мы будем подключать к Arduino дубликатору (иногда называемому iButton или Touch Memory), считываются и записываются в 1-проводной интерфейс. Поэтому схема подключения очень проста.

Необходимые материалы

Для конструирования проекта Arduino дубликатор домофонных ключей понадобятся следующие комплектующие:

    .
  1. RFID RC522.
  2. Пьезо-зуммер.
  3. 2x LED-монитора.
  4. 2x 330 резистор.
  5. Клавиатура 4 x 4.
  6. Адаптер I2C для ЖК-дисплея.
  7. LCD16X2BL.

Создание дубликатора своими руками

ЖК-дисплей имеет 16 контактов, что слишком много для Arduino Nano домофона, поэтому важно иметь адаптер I2C. Это позволяет управлять дисплеем только из двух сигнальных штырей на Ардуино. Это полезно из-за небольшого числа контактов, которые нужно будет контролировать из MCU.

ЖК-контакты

ЖК-контакты

ЖК-дисплеи имеют параллельный интерфейс, а это означает, что MCU должен одновременно управлять несколькими контактами интерфейса для управления дисплеем. В приведенной ниже таблице дается описание каждого из контактов на английском языке:

Спецификация контактов

Спецификация контактов

Для начала сделаем связи между ЖК-дисплеем и I2C. Для этого нужен адаптер ЖК-дисплея I2C (LCD1602). Адаптер преобразует ЖК-дисплей формата 16 x 2 в серийный ЖК-дисплей I2C, которым можно управлять через Arduino всего посредством 2-х проводов.

Соединения между Arduino и LCD

Соединения между Arduino и LCD

Аппаратная часть

Для набора кода понадобится библиотека LiquidCrystal_I2C.h в Arduino IDE. Библиотека позволяет подключить ЖК-дисплей к Ардуино. Встроенная библиотека LiquidCrystal_I2C позволяет легко отображать символы на ЖК-дисплее.

Следуйте приведенным ниже инструкциям, чтобы установить новую библиотеку в свою среду разработки Arduino.

Программная часть

Мы подключим клавиатуру для отображения номеров на ЖК-дисплее для Arduino и скопируем ключ, который вводим с клавиатуры.

В этом проекте используется клавиатура 4 x 4.

В таблице показано соединение между платой Arduino и клавиатурой. Штыри клавиатуры подключены к цифровым выходным выводам Arduino. Pin D6 использовался для зуммера, потому что это был штырь ШИМ.

Вывод клавиатуры Контакт Arduino
1 D2
2 D3
3 D4
4 D5
5 A0
6 D7
7 D8

Соединение между Arduino, LCD и клавиатурой ЖК-дисплей и клавиатура, подключенные к Arduino

Затем добавим RFID. В этом случае плата RFID использует протокол связи SPI, где Arduino будет действовать, как ведущий и считыватель RFID в качестве подчиненного. Считыватель карт и теги предназначены для связи с частотой, равной 13,56 МГц.

Соединение между Arduino, LCD и RFID Домофон на Ардуино, LCD и RFID

Следующий шаг – добавить зуммер и 2 светодиода для имитации системы контролируемого доступа. Ознакомьтесь с приведенной ниже диаграммой. Зуммер установлен так, что он гудит всякий раз, когда мы получаем доступ (разблокирован). Красный светодиод всегда горит, когда он заблокирован, но зеленый светодиод загорается, когда он разблокирован.

Чтобы защитить модули, нужно использовать 3D-печать корпуса. Если у вас нет 3D-принтера, вы можете просто использовать пластиковый корпус, который позволяет вам вставлять все компоненты внутрь. Это очень полезно, потому что модули будут размещены внутри, а единственными частями вне коробки будут светодиоды, клавиатура и ЖК-дисплей.

Схема соединений, показывающая соединение между Nano, LCD, клавиатурой, RFID и звуковым сигналом

Схема соединений, показывающая соединение между Nano, LCD, клавиатурой, RFID и звуковым сигналом

Код для загрузки на микропроцессор доступен по ссылке:

Тестирование и настройка готового дубликатора

Для описанного выше проекта понадобится специальный корпус, чтобы аккуратно разместить все компоненты и сохранить их без ущерба.

Можно разработать корпус с использованием программы SketchUp, которая имеет удобный интерфейс с простыми кнопками, такими как Eraser, Lines и Tape Measure Tool.

Размеры коробки составляют: 120 х 125 х 37 мм.


Если вы не знакомы с Sketchup, вам нужно ознакомиться со следующими учебниками SketchUp:

Коробка для корпуса устройства (вид сверху) Коробка для корпуса устройства (вид снизу)

Перед разработкой корпуса для проекта необходимо учитывать следующие аспекты:

  • Вид сверху:
    - 2 отверстия для светодиодов (5,2 мм).
    - 1 для ЖК-дисплея (42,2 x 7,3 мм).
    - 1 отверстие для кабеля (16 x 10,5 мм).
  • Вид снизу:
    - 1 открытие для клавиатуры (27 x 10 мм).

После этого можно соотнести размеры и построить пластиковый корпус. Причем можно менять дизайн по своему усмотрению.

Полный корпус с модулями, расположенными внутри

Полный корпус с модулями, расположенными внутри

Как пользоваться устройством

Откройте последовательный монитор. Нажмите клавиши. Вы должны заметить, что последовательный монитор сообщает, какой именно ключ пользователь нажал.

Тем не менее, может потребоваться небольшая практика нажатия кнопок.

Читайте также: