Замените свою старую настольную лампу новой, управляемой картой RFID и Ардуино, и настройте ее с помощью цветовой схемы RGB.
О проекте
У нас была старая и, что не удивительно, ветхая настольная лампа в течение долгого времени, и появилась мысль, что это будет более эффективно и полезно, если провести её апгрейд с помощью RFID-считывателя MFRC522.
Но основная идея была в том, чтобы персонализировать настольную лампу, используя специализированный цветовой паттерн, чтобы её выключить. Это всё можно сделать с использованием потенциометров и светодиодов RGB.
Шаг 1. Комплектующие
Комплектующие, используемые в проекте настольной лампы Ардуино, управляемой через RFID и RGB-паттерна.
Аппаратные компоненты
- Arduino Nano R3 × 1
- RFID-считыватель MFRC522 × 1
- RFID ключ × 1
- Реле RobotGeek × 1
- Поворотный потенциометр × 3
- Рассеянный общий анод RGB × 1
- 5 мм светодиод: зеленый × 1
- Резистор 221 Ом × 4
- Провода папа-папа × 1
- Провода папа-мама × 1
- Макетная плата SparkFun с возможностью пайки (Mini) × 3
- Зажим аккумулятора 9В × 1
Программное обеспечение
Инструменты
- Паяльник (на выбор)
- Горячий клей
Шаг 2. Как использовать RFID-считыватель MFRC522
Прежде всего, загрузите библиотеку MFRC522 с нашего сайта в разделе Библиотеки.
1. Припаяйте штырьковые коннекторы к RFID-считывателю MFRC522 с помощью паяльника осторожно.
2. Если вы не сохраняете или не регистрируете UID в EEPROM, используйте функцию registerCardUID(), ниже, раскомментировав ее из setup().
3. После сохранения введите UID из EEPROM, используя эту функцию.
4. И на последнем этапе просто сравните сохраненный UID и UID, прочитанный MFRC522, чтобы включить лампу и светодиод управления.
Код для проекта будет представлен на одном из следующих шагов.
Шаг 3. Соединение деталей
Используйте принципиальную схему, показанную ниже:
Соединения компонентов хорошо объяснены в исходном коде ниже, убедитесь, что правильно установлены контакты RST и SS.
Соедините все компоненты с Arduino Nano.
Здесь вам придется, исходя из того какая у вас лампа, изменить её, чтобы компоненты хорошо в неё вписались. И затем, закрепите все компоненты используя пистолет с горячим клеем.
Шаг 4. Код проекта
Вы можете скачать или скопировать код ниже:
// Соединения
// Arduino Nano :
// MFRC522
// Pin 9 ----------------------- RST
// Pin 10 ----------------------- SDA
// Pin 11 ----------------------- MOSI
// Pin 12 ----------------------- MISO
// Pin 13 ----------------------- SCK
// Control Led
// Pin 7 -----------------------
// RGB
// Pin 3 -----------------------
// Pin 5 -----------------------
// Pin 6 -----------------------
// 2-Way Relay
// Pin 8 -----------------------
// Potentiometer (Red) потенциометр
// Pin A0 -----------------------
// Potentiometer (Green) потенциометр
// Pin A1 -----------------------
// Potentiometer (Blue) потенциометр
// Pin A2 -----------------------
#include <EEPROM.h> // Мы собираемся читать и писать UID PICC с / на EEPROM
#include <SPI.h> // RC522 модуль использует SPI протокол
#include <MFRC522.h> // Библиотека для Mifare RC522 устройств
// Create MFRC522 instance.
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);
// Define MFRC5222 module key input.
MFRC522::MIFARE_Key key;
// Define the process controller and readCard byte.
int successUID;
byte readCard[4];
// Define openUID and lastRead strings.
String openUID;
String lastRead;
// Examine whether the UID is true or not.
boolean UIDisTrue = false;
int red;
int green;
int blue;
// Define RGB led control led pins.
#define redPin 3
#define greenPin 5
#define bluePin 6
#define controlLed 7
#define relay 8
// Define potentiometer pins.
#define pot_r A0
#define pot_g A1
#define pot_b A2
void setup()
{
//Protocol Configuration
Serial.begin(9600); // Initialize serial communications with PC
SPI.begin(); // MFRC522 Hardware uses SPI protocol
mfrc522.PCD_Init(); // Initialize MFRC522 Hardware
// If you do not register a new UID to EEPROM yet, reload the code after turning these lines into uncommented.
// Save the new card or key tag UID to EEPROM. But do not forget it only has 1KB memory.
// Serial.print("Approximate the new card or key tag to scan and register new UID.");
// do{
// Wait for the new card reading process.
// successUID = registerCardUID();
// }while(!successUID);
// Get the open UID from EEPROM.
getUIDfromEEPROM();
Serial.print("UID is received from EEPROM :\n----------------------------------\n");
Serial.print(openUID);
pinMode(redPin, OUTPUT);
pinMode(greenPin, OUTPUT);
pinMode(bluePin, OUTPUT);
pinMode(controlLed, OUTPUT);
pinMode(relay, OUTPUT);
}
void loop(){
// Turn relay and controlLed off.
digitalWrite(relay, HIGH);
digitalWrite(controlLed, LOW);
// Get potentiometer data from 0 to 255.
readPotentiometer();
// Adjust RGB led colors in regard to potentiometer values.
adjustColor(red, green, blue);
// Open the desk lamp if the UID is accurate.
UID();
}
int UID(){
// Get the last UID from MFRC522.
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()){
return;
}
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()){
return;
}
for(int i=0;i<mfrc522.uid.size;i++){
lastRead += mfrc522.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " ";
lastRead += String(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX);
}
// Arrange lastRead for comparing.
lastRead.trim();
lastRead.toUpperCase();
// Activate relay and controlLed if the UID is accurate.
if(lastRead == openUID){
UIDisTrue = true;
while(UIDisTrue == true){
// Get potentiometer data from 0 to 255.
readPotentiometer();
// Adjust RGB led colors in regard to potentiometer values.
adjustColor(red, green, blue);
// Turn relay and controlLed on.
digitalWrite(controlLed, HIGH);
digitalWrite(relay, LOW);
// Turn relay and controlLed off.
if(red == 0 && green == 0 && blue == 0){
UIDisTrue = false;
// Dump lastRead.
lastRead = "";
}
}
}
}
int readPotentiometer(){
red = map(analogRead(pot_r), 0, 1023, 0, 255);
green = map(analogRead(pot_g), 0, 1023, 0, 255);
blue = map(analogRead(pot_b), 0, 1023, 0, 255);
}
void adjustColor(int r, int g, int b){
r = 255 - r;
g = 255 - g;
b = 255 - b;
analogWrite(redPin, r);
analogWrite(greenPin, g);
analogWrite(bluePin, b);
}
int registerCardUID() {
// Detect the new card UID.
if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) {
return 0;
}
if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {
return 0;
}
// Display the new UID.
Serial.print("\n----------------------------------\nNew Card or Key Tag UID : ");
for (int i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) { //
readCard[i] = mfrc522.uid.uidByte[i];
Serial.print(readCard[i], HEX);
}
Serial.print("\n----------------------------------\n");
// Save the new UID to EEPROM.
for ( int i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++ ){
EEPROM.write(i, readCard[i] );
}
Serial.print("UID is saved successfully to EEPROM.\nIf you want to save another card, use i+4(...) instead i.");
// If the card reading process is successful, return 1 and end the reading process.
mfrc522.PICC_HaltA();
return 1;
}
int getUIDfromEEPROM(){
// Get the open UID from EEPROM.
for(int i=0;i<4;i++){
openUID += EEPROM.read(i) < 0x10 ? " 0" : " ";
openUID += String(EEPROM.read(i), HEX);
}
// Arrange openUID for comparing.
openUID.trim();
openUID.toUpperCase();
}
Шаг 5. Итоговый результат
Некоторые характеристики.
ВКЛ:
Когда считыватель RFID MFRC522 считывает тот же UID, который был сохранен EEPROM.
Поверните светодиод управления и лампа включится.
ВЫКЛ:
Когда все значения потенциометра становятся в ноль.
Значение красного потенциометра = 0;
Значение зеленого потенциометра = 0;
Значение синего потенциометра = 0;
Поверните светодиод управления, светодиод RGB и выключите лампу.
На этом всё. Желаем вам отличных проектов.