Tranca Elétrica Com Biometria E Leitor RFID

Introduction: Tranca Elétrica Com Biometria E Leitor RFID

About: The Tutorial Education Program is an honors program for Brazilian undergraduates, sponsored by the Ministry of Education. Based on philosophical principles of tutorial education in which small groups of academ…

O projeto foi pensado para evitar o uso de chaves, para isso foi utilizado um sensor de biometria e um Arduino. No entanto, existem pessoas com digitais fracas e que possivelmente o leitor não reconheceria. Pensando nessa situação foi utilizado um leitor de cartão RFID em conjunto com o sensor biométrico, possibilitando a entrada com cartões de ônibus, TAGs e celulares com NFC.

Step 1: Componentes

Para o projeto os seguintes itens serão utilizados:

  • 1 Arduino Nano
  • 1 Sensor biométrico Fpm10a para Arduino
  • 1 Leitor RFID Rc522 de 13.56mhz
  • 2 Leds (1 verde e 1 vermelho)
  • 1 Display Oled 128 X 32 Serial I2c Arduino 0,91
  • 1 Fecho Elétrico HDL FEC-91 CA

Todos esses materiais podem ser encontrados facilmente na internet. Se a ideia for fazer esse projeto o mais rápido possível, recomenda-se comprar os itens no mercado livre (se você estiver no Brasil), já que é seguro, rápido (cerca de 1 semana ou 2 os itens já chegam no destino) e mais barato que em lojas convencionais. No entanto, se o projeto não tiver pressa, é bem mais barato comprar os itens no exterior como Ebay, Aliexpress, entre outros. Mas não há garantia de quando e se o produto chegará no destino.

Média do custo total comprando no mercado livre: +/- 200 reais.

Média do custo total comprando no exterior: +/- 45 reais.

Esses preços foram calculados sem o fecho hdl. O hdl pode ser encontrado no seguinte link: https://www.segurancajato.com.br/fecho-eletrico-h...
O preço do hdl no dia que esse instructables foi feito: R$ 74,90 + R$6,00 de frete

Step 2: Hardware - Montagem Do Circuito

Esse esquemático mostra o esquema das ligações do circuito.

Para fazer o esquemático foi utilizado o programa fritzing e o arquivo (.fzz) pode ser baixado em:

https://github.com/andreocunha/Esquematico_Tranca....

As tabelas indicam as ligações dos sensores e do display Oled no Arduino Nano.

Step 3: Software - Download Do Código

Devido a baixa memória disponível no Arduino Nano o código da tranca foi dividido em 3 pastas diferentes, que podem ser baixado no arquivo abaixo ou no link https://github.com/andreocunha/PET_Tranca_EngComp.git:

  • A primeira é de leitura da biometria e do cartão, e está na pasta “Leitura_Cartao_e_Biometria”.
  • A segunda pasta é para a gravação de uma biometria. Está na pasta “Cadastro_Biometria “.
  • A terceira pasta é para a leitura de um código de um cartão. Está na pasta “Cadastro_RFID ”.

Baixe o IDE do Arduino no seu computador. Dentro do arquivo baixado, além das três pastas também existe dois arquivos zip. Esses arquivos zip são as bibliotecas dos sensores (de biometria e do RFID), inclua-os na IDE do Arduino.

Step 4: Software - Explicação Do Código "Cadastro_Biometria"

Como a memória do Arduino Nano é bem limitada, o cadastro das biometrias será separado do código principal (que será responsável apenas para a confirmação de uma impressão digital já cadastrada).

O sensor biométrico já possui uma memória interna que gravará as impressões digitais (podendo gravar até 128 digitais). Isso garante que os dados registrados não serão perdidos após desligar o circuito.

No gerenciador de arquivos do seu computador, vá até a pasta baixada "Cadastro_Biometria" e dê dois cliques no arquivo "Cadastro_Biometria.ino". O IDE do Arduino irá carregar o código e terá 5 abas, cada uma representa uma função do programa. Carregue o código no seu Arduino, abra o monitor serial em 9600 e siga as instruções lá para cadastrar uma nova digital, remover ou ver quais digitais estão cadastradas.

Step 5: Software - Explicação Do Código "Cadastro_RFID"

Depois de ter cadastrado todas as impressões digitais, agora é hora de registrar os cartões ou tags RFID. Mas diferente do que foi feito com o sensor biométrico, aqui não será guardado os registros das tags no sensor RFID. Sabendo disso abra a pasta "Cadastro_RFID" e dê dois cliques no arquivo "Cadastro_RFID.ino". Carregue o código no Arduino, abra o monitor serial em 9600 e aproxime o cartão ou tag do sensor.

Um código hexadecimal será gerado e aparecerá na tela (exemplo: "32:80:CD:F2"). Anote ele em bloco de notas no computador ou em papel, pois ele será copiado para o código final (de apenas leitura).

Step 6: Software - Explicação Do Código "Leitura_Cartao_e_Biometria"

Chegamos na última etapa do código. Abra a pasta "Leitura_Cartao_e_Biometria" e dê dois cliques no arquivo "Leitura_Cartao_e_Biometria.ino". O código será aberto na IDE do Arduino e conterá 4 abas, cada uma representando uma função. Algumas mudanças deverão ser feitas no código para que ele funcione corretamente.

Clique na aba "leituraRfid", e substitua cada número hexadecimal dentro do parenteses do "if" e do "else if" pelos números que você salvou no bloco de notas (exemplo: "32:80:CD:F2"). Fique à vontade para adicionar ou retirar outros "else if" do código.

Agora clique na aba "nomeDoUsuario" e substitua os nomes entre parenteses pelos nomes dos respectivos usuários e os IDs que foram escolhidos para aquele usuário.

Pronto!! Agora é só carregar o código no Arduino.

Step 7: Plaquinha PCB

Se tudo ocorreu bem até agora, faça uma plaquinha PCB (geralmente usamos o software EAGLE CAD para fazer) e solde os componentes. O circuito ficará parecido com o mostrado no vídeo.

Step 8: Faça Uma Caixinha Para O Circuito

Fizemos uma caixinha usando impressora 3D em parceria com o FindesLab. Depois fizemos um acabamento nela, pintando e adicionando o circuito nela.

Step 9: Instalação Do Projeto

A caixinha foi parafusada na parede e o HDL (responsável por fazer a tranca mecânica foi instalada na porta). Veja no vídeo a demostração final do projeto.

Step 10: Finalizando

Veja como ficou o resultado do projeto em aplicação real.

Step 11: Licença Do Projeto


Tranca Elétrica Com Biometria E Leitor RFID de PET Engenharia de Computação está licenciado com uma Licença Creative Commons - Atribuição 4.0 Internacional.

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