RFID-lezercircuit met Arduino

In dit artikel gaan we een rondleiding volgen over RFID-circuittechnologie. We zullen onderzoeken hoe RFID-tags en -lezers werken, hoe de RFID-module (RC522) met Arduino kan worden gekoppeld en wat nuttige informatie uit de RFID-tags kan worden gehaald.

RFID-tags gebruiken

Ik weet zeker dat jullie allemaal RFID hebben gebruikt om minstens één keer beveiligingstoegang te krijgen op kantoor, school, universiteit, bibliotheek enz.

De tag / kaart die u bij u draagt, heeft een ingebouwde elektronische chip, de chip slaat uw identiteit elektronisch op. In tegenstelling tot streepjescodes, waarbij de kaart in het zicht van de lezer moet zijn, kunnen RFID's vlak bij de lezer worden geplaatst om de informatie te lezen.

De meeste van onze smartcards gebruiken passieve RFID-technologie, wat betekent dat er geen stroom nodig is om de informatie van de kaart te lezen. De lezer voedt de RFID-chip en haalt tegelijkertijd informatie op.

Dit soort tags kan informatie lezen van millimeters tot enkele meters, afhankelijk van de tag en de toepassing.

Actieve RFID-tags worden extern gevoed, dit soort tags verzenden de informatie tot 30 meter. Het stroomverbruik van de batterij is geoptimaliseerd om enkele jaren mee te gaan.

In dit project gaan we kijken naar passieve RFID-technologie. We gebruiken de RC522-lezermodule samen met Arduino voor het extraheren en weergeven van informatie. De RC522-module is algemeen verkrijgbaar op e-commercewebsites en lokale elektronicakitswinkels.

Illustratie van de RC522 lezer / schrijver module:

Tags voor kaart- en sleutelhangertype:

Zoals we kunnen zien, is een deel van de PCB omgeven door een geleidend pad in vierkante vorm op de lezer, dit zal een elektromagnetisch veld genereren voor de tag met een frequentie van 13,56 MHz.

De gegenereerde EMF wordt door de tag opgepikt en omgezet in voldoende spanning om de tag te laten werken, de tag stuurt de benodigde informatie in pulsvorm terug naar de lezer. De ingebouwde microcontroller decodeert de informatie.

Hoe het werkt

Het schema is heel eenvoudig en spreekt voor zich, een paar jumperdraden zijn voldoende om dit project te realiseren. We gaan de Arduino en RFID voeden via de USB-poort van de computer. De bedrijfsspanning van RC522 is 3,3V, sluit geen 5V-voeding aan op de module en zal de ingebouwde componenten beschadigen.

Arduino RFID-circuit prototype:

Dat zijn alle hardwareverbindingen, laten we nu beginnen met coderen.

Voordat u het programma uploadt, downloadt u het bibliotheekbestand van de volgende link en gaat u naar de bibliotheekmap van arduino IDE.

github.com/miguelbalboa/rfid.git

Programmacode:

​

OK! Waarvoor is het bovenstaande programma ontworpen om te functioneren?

Het bovenstaande programma geeft de UID van de tag weer in de seriële monitor van IDE, wanneer u op de lezer scant. UID is een uniek identificatienummer van de tag, het kan niet worden gewijzigd en wordt ingesteld door de fabrikant.

UITGANG:

De UID van uw kaart: FA: 4E: B2 // dit is een voorbeeld.

Opmerking 1: De twee waarden worden gescheiden door een dubbele punt, wat wordt gedaan door het programma. Werkelijke waarden worden mogelijk niet gescheiden door een dubbele punt, maar door een spatie.

Opmerking 2: Alleen door NXP vervaardigde RFID-tags zijn leesbaar / beschrijfbaar met de voorgestelde opstelling, deze worden algemeen en commercieel gebruikt.

De UID wordt gebruikt om de tag te herkennen. De tag die bij de kit wordt geleverd, kan maximaal 1 KB aan informatie opslaan. Er zijn andere kaarten die tot 4KB aan informatie of zelfs meer kunnen opslaan.

Het proces van het opslaan en extraheren van de informatie uit de tag is onderwerp van een ander artikel.
Als je vragen hebt over dit project, stel deze dan gerust in het commentaargedeelte.