Eenvoudige RFID-scanner op batterijen (MiFare, MFRC522, Oled, Lipo, TP4056): 5 stappen

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

In deze instructable laat ik je zien hoe ik een eenvoudige RFID UID-lezer heb gemaakt die de UID van een Mifare RFID-kaart leest.

Het programma is vrij eenvoudig en op een breadboard was de reader snel gemaakt. Daarna soldeerde ik het allemaal op een stuk geperforeerd bord en ontwierp ik er een behuizing voor.

Het heeft een ingebouwde LiPo-oplader.

Benodigdheden

Ik kocht de componenten van Aliexpress:

• Oled-scherm (SPI)
• MFRC522 RFID-module
• TP4056 oplader IC
• Arduino pro mini 3.3V 328P
• LiPo-batterij

Stap 1: Hardware

De hele lezer wordt gevoed door een 3.7V LiPo-batterij. De spanning wordt ingevoerd in de RAW-pin van de Arduino en de ingebouwde spanningsregelaar van de Arduino Pro zet de spanning om naar 3,3V voor de Arduino en de VCC-pin van de Arduino. Het Oled-scherm en de RFID-module zijn verbonden met de VCC-pin van de Arduino.

Volgens de datatsheet zou de spanningsregelaar van de Arduino maximaal 150 mA moeten kunnen leveren, wat voldoende is voor de:

• Arduino (45mA)
• Oled (10 mA)
• MFRC522 (26 mA)

De spanning van de batterij wordt gemeten door de Arduino en omgerekend naar een batterijpercentage.

Ik heb vrouwelijke header-pinnen voor alle componenten op een perf-bord gesoldeerd.

Zie het schema voor het circuit, het meeste spreekt voor zich. Enkele opmerkingen:

• Wijzig de weerstand op PROG van de TP4056 om deze aan uw batterij aan te passen, zie de bijgevoegde tabel. Laad de batterij in 1 uur op, dus in het geval van een 400mAh-batterij moet u een 3k-weerstand gebruiken.
• De spanning van de accu heeft een maximum van 4,2 V, wat hoger is dan de maximale spanning van 3,3 V, er wordt dus een spanningsdeler toegepast. Uitgaande van een spanningsval van 0,3V is een minimale accuspanning van 3,6V nodig.
• In een eerdere versie van de module las ik de status van de CHARGE en STD BY pinnen van de TP4056 via digitale ingangen van de Arduino (verbonden via een 10K ohm weerstand). Hoewel dit succesvol was, wilde ik de laadstatus laten zien door middel van LED's. Vanwege de stroom die van de TP4056 naar de digitale ingangen van Arduino liep, werden de LED's echter niet volledig uitgeschakeld. Ook resulteerden de verbindingen tussen de Arduino en de TP4056 in wat onvoorspelbaar gedrag van de TP4056. Daarom heb ik de verbindingen tussen de TP4056 en de Arduino verwijderd.

Stap 2: Behuizing

Ik heb een behuizing ontworpen in Fusion360. De STL-bestanden staan in mijn Thingiverse.

Stap 3: Software

Het programmabestand staat in mijn Github.

Het programma is eenvoudig:

• Init alle componenten
• Meet de spanning van de accu via de spanningsdeler, zie deze website voor een handige spanningsdeler rekenmachine.
• Zet de spanning om naar een percentage en laat dit percentage zien. Uitgaande van een spanningsval van 0,3 V is een minimale accuspanning van 3,6 V nodig, dus 3,6 V = 0% en 4,2 V is 100%.
• Lees de RFID en vertraag de ID op het Oled-scherm.

Ik programmeerde de Arduino via een FDTI-programmeur op 3.3V

Stap 4: Montage

Ik heb de Oled uitgelijnd met de opening en in de behuizing gelijmd met hete lijm. Vervolgens de MFRC522 in de behuizing gelijmd en de aan/uit schakelaar en de micro USB oplaadconnector geplaatst.

Stap 5: opladen en gebruiken

Tijdens het opladen brandt de rode LED. Als de batterij vol is, brandt de groene LED.

Dan: schakel de module in en gebruik hem!