پروژه دربازکن با ماژول rdm6300 rfid

سلام؛ دوستان وقتتون بخیر :)؛ تصمیم دارم یک پروژه رو اوپن سورس بزارم براتون یک دستگاه تقریبا کاربردی که سر خونه های ویلایی خیلی پر کاربرد تر میشه؛ این یک درب بازکن هست با RFID ( کارت بزنی در خونه رو باز کنه )؛ پروژه دربازکن با ماژول rdm6300 rfid

پروژه دربازکن با ماژول rdm6300 rfid

توضیح کلی پروژه در بازکن با ماژول rdm6300 rfid

1) من برای سخت افزار از میکروکنترلر ارم سری stm32F030 استفاده میکنم؛ میکرو هم کوچیکه هم قیمت مناسبی داره؛ من برای اینکار یک ماژول برای خوندن کد کارت ها RFID نیاز داریم من برای اینکار ماژول RDM6300 رو انتخاب کردم.
توجه : طراحی انحام شده بر اساس ماژول RDM6300 بوده و استفاده از سایر ماژول ها نیازمند تغیرات در قاب و نرم افزار و سخت افزار طراحی شده میباشد.
2) توی این پروژه من از نرم افزار های SOLID WORKS و COREL DRAW برای طراحی قاب و از نرم افزار های ALTIUM و EMBITZ برای طراحی مدارات و برنامه نویسی میکرو کنترلر دستگاه استفاده کردم ( برای بازکردن سورس های پروژه لازم هست این نرم افزار ها رو نصب داشته باشید )
3) برای سخت افزار یکسری امکانات اضافه در نظر میگیرم مثلا اینکه بعدا خواستیم ماژول اثر انگشت بهش اضافه کنیم نیازی به تغیرات سخت افزاری نباشه و فقط برنامه میکرو رو اپدیت کنیم و ماژول اثر انگشت رو بهش وصل کنیم و ….
4) یک LCD هم برای وصل شدن به میکرو و خوندن کد های RFID برای ذخیره در برنامه نیاز داریم که اونم باید توی سخت افزار در نظر بگیریم ( از اونجایی که کتابخونه این LCD فعلا به صورت عمومی منتشر نمیکنم ولیکن فقط کد هگز را برای پروگرام کردن و خواندن کد های تگ و ذخیره در ایجاد تغیرات در برنامه قرار میدم )؛ یک رله هم در سخت افزار برای روشن و خاموش کردن درب بازکن قرار میدیم.
 

ویژگی های پروژه در بازکن rfid

1. روی درهای آهنی هم بدون مشکل کار میکنه
2. طراحی خوبی داره مشکل سخت افزاری ایجاد نمیکنه هنگ نمیکنه
3. نصبش راحته یعنی جوری طراحی شده که نصب اون هم ساده باشه
4. قیمت تمام شده ارزون و مقرون به صرفه ای هم داره
5. امنیت بالایی هم داره

آموزش ساخت جعبه باکس مدار و …

شماتیک پروژه : فایل شماتیک آلتیوم در مطلب قرار داده شده، لذا عکس شماتیک رو نزاشتم.
سعی شده در کوچکترین ابعاد ممکن و بهترین عملکرد طراحی بشه

خب به یک برد دیگه هم کنار این برد برای تبدیل lcd ( برد تبدیل lcd نوکیا 1202 ) لازم داریم؛ اون هم اینجوری طراحی کردم :

خب ال سی دی تست برای دستگاه ال سی دی نوکیا 1202 هستش که میتونید راحت از قطعات موبایلی ها تهیه کنید؛ فلت ال سی دی رو روی این برد لحیم کنید :

یدونه پین هدر هم پایین برد لحیم کنید برای اتصال لحیم میکنیم :

خب مداری که من عکساشو براتون قرار میدم یکم با اینی که اپلود کردم فرق میکنه چرا ؟ اونی که آپلود کردم ورژن نهایی هست ولیکن برای خودم یکسری قطعه جانبی و اضافه داره؛ پس من با اینی که ساختم عکس میزارم ولی شما که میسازید میتونید ورژن نهایی شو بسازید؛ این برد من :

خب میریم سراغ بحث باکس و جعبه؛ برای اینکار میریم سراغ نرم افزار سالیدورک ( ساخت جعبه باکس مدار ) :

1. قالب باید با برش لیزر و پلکسی قابل ساخت باشه
2. در طراحی الزامات محکم بودن رعایت بشه
3. نصب اون راحت باشه

قاب دو قسمت داره یکی بیرون در میخوره (برای درهای فلزی آهن باعث کاهش امواج الکترومغناطیس انتن گیرنده میشه برای همین موضوع انتن گیرنده خارج از در نصب میشه )؛ داخل قسمت اصلی هم دو قسمت وجود داره یکی برای نگه داری ماژول گیرنده و یکی هم برای برد اصلی این دوتا برد با سیم های رابط به هم وصل میشن؛ برای درک بیشتر از موضوع یک عکس نما کلی هم میزارم :

خب فایل STEP این طرح رو براتون میزارم ( با بازکردن این فایل در نرم افزار سالید ورکز میتونید قطعه به قطعه جعبه رو ببینید حذف کنید و ادیت کنید )

خب حالا ببرای برش لیزر که این فایل سه بعدی به درد ما نمیخوره که برای برش لیزر ها باید فایل طراحی در نرم افزار کورل برد ( فرمت های DXF,DCR.DWG و … )؛ پس باید فایل سه بعدی مون رو خروجی دو بعدی بگیریم و با یکی از این فرمت ها به مغازه های برش لیزر بریم.
چند تا نکته راجب فایل های برش لیزر :

1. کمترین ورژن نرم افزار ها خروجی گرفته شده که با تمام ورژن های نرم افزار ها قابل اجرا شدن باشه
2. هر فایل سه فرمت وجود داره DXF,DWG,CDR
3. برای هر فایل اسمی گذاشته شده (2MM,3MM) این به ان معنی هستش که فایل 2MM با پلکسیی با قطر 2MM باید برش بخورد و فایل 3MM با پلکسی 3MM
4. پلکسی 2MM و 3MM در بازار وجود نداره و این اصطلاح رو بازاری ها روش گذاشتن در اصل پلکسی 1.8 میلی متری و 2.8میلی متری هستش

نکته : قیمت نهایی این جعبه حدود 10 هزارتومن باید در بیاد (حواستون به برش لیزری ها و نحوه محابه قیمتشون باشه )
خب حالا قطعات رو با لیزر بریدیم نوبت سر هم کردنشون میرسه؛ اول به صورت باز قطعات رو کنار هم میچینم تا ببینید :

خب حالا باید جعبه رو سر هم بچسبونیم اول همینجوری سر هم میکنیم تا از صحت اندازه قطعات ساخته شده مطمین بشیم.


خب ظاهرا همه چی طبق برنامه جلو میره و تمام قطعات اندازه های ذرستی دارن.
نکته : در تمامی قسمت های مونتاژ برد کنار دستتون باشه و قبل از چسبوندن با برد تطبیق بدبد تا از اشتباه جلو گیری بشه.
خب حالا باید جای پیچ های برد رو درست کنیم؛ برای اینکار از پیچ های اسپیسری به طول 5 میلی متر استفاده میکنیم که اکثر فروشگاه های الکترونیکی هم دارن؛ یکم طول پایین اسپیسر ها زیاد هست اونو سنگ میگیریم و توی سوراخ های مشخص شده روی (پلکسی 2 میلی متری ) میبندیم :


خب فقط باید برای سه تا از این سراخ ها اینکار رو نجام بدیم و یک سوراخ رو خالی بزاریم؛ پس در نهایت داریم :

نکته : به محاورت دایره خالی و دایره محل عبور سیم ها دقت کنید تا در مراحل بعدی مونتاژ به مشکل بر نخورید.
نکته : از بیش از اندازه سفت کردن پیچ ها خودداری کنید ( باعث ترک خوردن پلکسی میشه )
خب جعبه رو اسمبل میکنیم به حال های قبل و میچسبونیم :

نکته : به جهت سوراخ های ترمینال دقت کنید.
دور جعبه رو با نوار چسب محکم میچسبونیم :

بعد با مقدار کمی چسب 1.2.3 یا کلروفرم ( کلروفرم مایع مخصوص بیهوشی هست که از آن برای جوش پلاستیک هم استفاده میشود ) قطعات را با دقت به هم میچسبانیم؛ برد را جا میزنیم و از صحت اندازه ها و به خصوص جای ترمینال ها مطلع میشویم :

خب بریم سراغ طرف دوم جعبه که باید ماژول RFID رو توی اون بزاریم؛ اول با خونسری تمام پین هدر های لحیم شده روی برد ماژول رو بیرون میکشیم؛ و از این سیمای سوکت دار ( اسمشون رو نمیدونم ) روش لحیم میکنیم به ترتیب پایه ها و رنگ سیم های لحیم شده دقت کنید.
نکته : این سیم ها رو میدونم جمهوری تهران تو پاساژ توکل فکر میکنم بل الکترونیک داره ( عکسشو به هرکسی نشون بدید ادرس میده که کی داره اینو  )

خب یکی از این سیم ها برای TXD ارتباط یوارت هستش و سیم دیگه هم برای تغذیه +5 ماژول؛ دوتا سیم مشکی هم زمین هستن.
 
توضیح پایه های ماژول RDM6300 RFID :

 
خب وقی سیم ها رو لحیم کنیم ماژولمون اینطوری میشه :

الان ی چیزی داریم تو حدود 8 پا الان یک حدود از اتصال سیم ها و کانکتور ها به ماژول و شیوه لحیم کردنشون دستتون اومد
نکته : سیمی که برای ارتباط سریال هستش یا سیمی که برای تغذیه هستش رو با ماژیک نشونه دار میکنیم تا بعدا بتونیم از هم جدا کنیم.
خب میریم ماژول رو بزنیم توی قاب میچسبونیم سیم هاشو از سوراخ رد میکنیم و کلا میچسبونیم با دقت سیم هارو هم فرم میدیم میچسبونیم :

ی سوکت مادگی روی پلکسی میچسبونیم دوتا سیم هم روش لحیم میکنیم :

سوکت رو تا میتونید به لبه بچسبونید و از طرف داخل هم پایه هاشو کوتاه کنید و دوتا سیم روش لحیم کنید :

خب با دقت سیم ها رو لحیم کنید روشونم بچسبونید تا از شکسته شدن لحیمش جلوگیری کنید؛ این سیم ها برای انتن هستن اونارو روی ورودی انتن ماژول با دقت لحیم کنید :

خب باید جای دوتا مهره ای که گذاشتیم رو پر کنیم این مهره ها فقط موقع نصب دستگاه استفاده میشن و کاربرد دیگه این ندارن.
نکته : جای مهره هم اسپیسر دو طرفه با طول 5 میلی متر میزاریم.

توی سوراخی که توی عکس مشخص شده یدونه اسپیسر قرار میدیم(در این هنگاهم قاب قسمت جلویی دستگاه بسته شده ( فقط جا خورده و هنوز چسب نخورده ) از طرف مقابل هم با دوتا پیچ قاب رو به همین اسپیسر های که جای مهره استفاده کردیم محکم میکنیم؛ حالا چون من پیچ نزدیک خودم نداشتم از دوتا اسپسر یکطرفه استفاده کردم و از ته اونها به عنوان پیچ استفاده کردم )

خب حالا از چسب دوقولو (ترجیها ساخت غفاری ) برای چسبوندن این اسپیسر ها سر جاشن استفاده میکنیم

خب مقدار مساوی اینو قاطی میکنیم و روی این اسپیسر ها از طرف داخل میریزیم

کار دیگه ای که باید بکنیم اینه ی مدتی صبر کنیم تا این چسب یکم خشک بشه؛ حالا پیچ هایی که از جلو زده بودیم رو باز میکنیم و از بالا هم برای محکم کاری بیشتر دوباره دور اسپیسر رو چسب دوقولو میریزیم, متاسفانه از این قسمت حواسم نبود و عکس نگرفتم

برد رو سر جاش میگذاریم و پیچ میکنیم  کانکتور ها رو هم وصل میکنیم؛ به محل عبور سیم ها دقت کنید؛ خب بریم سراغ قسمت قاب انتن مدار :

تمام قسمت های انتن رو برای قاب و سیم پیچ انتن تو تصویر میبینید؛ این قطعات رو اینجوری میچسبونیم رو هم :

سیم پیچ رو هم جا میزنیم و با چسب محکم میکنیم :

نکته : به هم سطح بودن سیم پیچ و سیم های اطراف دقت کنید تا در موقع نصب به مشکل بر نخورید.
توضیحات پینها و وردوی ها و خروجی های برد ( برای دیدن در اندازه اصلی کلیک کنید روی عکس ) :

نکته : این  ترتیب ها توی برد من و اون بردی که برای شما اپلود کردم یکی هستش و فرقی نمیکنه.
خب حالا که برد رو به تغذیه وصل میکنیم اگه همه چیز اوکی باشه و مشکلی نباشه و اینا جریان حالت بدون بار برد 80-90 میلی امپر هستش و شما میکرو رو روشن کردید حالا باید ال سی دی رو روی پین هدر برد بزنید و کد تمام کارت هایی که میخواید به پروژه اضافه بکنید تا با شناختن اون کارت ها در رو باز بکنه در بیارید برای اینکار من فقط یک فایل هگز بیرون میزارم که شما پروگرام بکنید و کد تگ رو روی ال سی دی نشون بده؛ پس جهت 1 پایه ال سی دی روی تبدیل و جهت پایه یک رو روی برد اصلی براتون مشخص میکنم؛ روی برد ال سی دی اینو داریم :

و روی برد اصلی هم :

نکته : پینهای پروگرامر برای اتصال پروگرامر به برد و ترتیب پبنهای پروگرامر رو هم در تصویر مشخص کردم.
نکته : برای پروگرام کردن مدار هم میتونید از پروگرامر های مخصوص ST به نام STLINK کمک بگیرید که قیمت مناسبی هم دارن و برای اتصال پروگرامر به برد از سیم های پین هدر دو سر مادگی(پاساژ توکل بل الکترونیک)
خب برای تست برنامه ال سی دی رو جا بزنید این فایل هگز رو پروگرام کنید؛ خب حالا به انتن دستگاه تگ خودتون رو نزدیک کنید ( تگ ها باید با فرکانس 125 کیلوهرتز باشن و انواع اقسام اونها هم جاسوییچی هم چیزای دیگه هست )؛ خب کد تگ هایی که میخواین به برنامه اضافه کنید رو دونه دونه یادداشت کنید (وقتی تگ رو به انتن نزدیک کنید کد تگ روی ال سی دی نمایش داده میشه )
خب برای تعریف تگ ها اول برنامه دوتا دیفاین گذاشتم که خیلی ساده هستش :

دیفاین اول رو وارد میکنید تعداد تگ هایی که میخواید به برنامه اضافه کنید؛ دیفاین دوم هم که 500 هست برای زمان وصل کردن رله هنگام بازکردن در هستش که میتونید عدد رو تا 16 بیت یعنی 2 به توان 16 بزرگ کنید.
خب میریم سراغ ارایه کد تگ ها :

توی این ارایه سطر اضافه کنید به تعداد تگ هاتون و کد تگ هاتون رو کاراکتر به کاراکتر وارد کنید و وقتی وارد کردید برنامه رو پروگرام کنید فقط با تگهایی که معرفی کردید در رو بازمیکنه.

 
برای این پروژه کار های زیادی انجام شده تست هم به صورت عملی انجام شده؛ اینکه پروژه به صورت ناقص هم اینجا گذاشته شده ( مثلا برای اضافه کردن تگ کلیدی وجود نداره )؛ انتشار بدون ذکر منبع هم مجاز نیست :)؛ و این اخرین مطلبی بود که قبل از سربازی نوشتم ( دارم میرم دیگه )؛ اگه استفاده کردید و جایی بدردتون خورد و برای من هم دعا کنید؛ اگه هم فرصت بکنم با همین برد برای سنسور اثر انگشت هم دربازکن رو باز طراحی میکنم و باز هم همینجا رای دانلود میزارم ( به امید اینکه وقت کنم )؛ در ضمن تمام قطعات مین برد  رو هم میتونید از جوان الکترونیک بخرید ( جوونای خوبی هستن انشالله پیشرفت کنن )؛ موفق و سربلند باشید.