На страницах этого форума публикуются материалы предназначенные для ищущих новые пути в устранение проблем не решаемых современным обществом.
Форум не имеет целью популяризации чьих либо идей. Форум предназначен для понимания этих идей и ответа на важнейшие вопросы человеческого бытия.
Закон Вселенной - "прежде чем получить сначала отдай!" - ссылки видят зарегистрированные участники форума имеющее более 10 сообщений.
Не используйте бессмысленные имена пользователя, состоящие из набора цифр и букв, как у робота. Пользователи с такими именами не будут регистрироваться, а те кто уже зарегистрирован, должны послать в администрацию их новое имя. Такое решение принято для борьбы с роботами и спамерами.
Уважаемые господа!
Время от времени происходит систематизация по темам Ваших постов. Если Ваш пост "исчез", ищите его поиском Ваших постов в профиле.

Охрана

Аватар пользователя
Ansaraides
NaviGator
NaviGator
Сообщений: 4755
Зарегистрирован: 09 июл 2013, 08:07
Награды: 8
Откуда: Правь
Пол: Мужской
:
Замок
Благодарил (а): 1380 раза
Поблагодарили: 2621 раза

Охрана

Сообщение Ansaraides » 07 янв 2018, 08:15

.
Все очень просто! По Гиппократу - пища это лекарство. Но не можем же мы постоянно принимать лекарства!
"Есть или не есть и что есть из того, что есть?"
Если ты поднялся на вершину горы и тебе некуда идти - иди дальше!

Нажимай на значок "пальца" в верхнем правом углу и спи крепко.

Аватар пользователя
Ansaraides
NaviGator
NaviGator
Сообщений: 4755
Зарегистрирован: 09 июл 2013, 08:07
Награды: 8
Откуда: Правь
Пол: Мужской
:
Замок
Благодарил (а): 1380 раза
Поблагодарили: 2621 раза

Re: Охрана

Сообщение Ansaraides » 07 янв 2018, 08:24

Самый простой RFID эмулятор. Часть 1 - Схема и ПО

При разработке RFID систем (системы разграничения доступа, электронные замки, охранные системы) требуется наличие эмулятора RFID метки. Готовые разработки можно найти в сети Интернет, но их сложность может заставить отказаться от воплощения идеи в реальность. И эта сложность не оправдывает себя, т.к. в большинстве случаев нет необходимости в больших функциональных возможностях, необходим лишь простой RFID эмулятор.

Насколько простым он может быть, мы и рассмотрим в статье.

Внешний вид RFID эмулятора показан на рисунке ниже.
7.jpg

Самфй простой RFID эмулятор на PIC микроконтроллере

А вот и принципиальная схема
8.jpg

Схема RFID эмулятора на PIC микроконтроллере

Если вы сомневаетесь в работоспособности, то посмотрите демонстрационное видео. Это эмулятор RFID метки с протоколом EM4100.

В RFID эмуляторе используется микроконтроллер PIC12F683. Чтобы понять как работает наш эмулятор, необходим рассмотреть внутренне строение порта ввода/вывода микроконтроллера. Из технического описания на микроконтроллер мы можем узнать, что каждая линия ввода/вывода имеет внутреннюю паразитную емкость около 5 пФ и два ограничительных диода.
9.jpg

Внутреннее строение порта ввода/вывода микроконтроллера PIC
Учитывая внутренний конденсатор (паразитная емкость) и два диода, наша схема примет следующий вид
10.jpg


Внутренний конденсатор линии ввода/вывода и внешняя катушка образуют резонансный LC контур, который работает в качестве антенны. Эта антенна принимает несущую частоту, генерируемую считывателем RFID. Сигнал восстановленной несущей частоты поступает на выпрямительный мост, образованный внутренними ограничительными диодами линии ввода/вывода микроконтроллера, в результате, микроконтроллер обеспечен питающим напряжением.

Катушка подключается к порту GP5/CLKIN/OSC1 и порту GP4, что очень важно. Чтобы передать данные от RFID эмулятора к считывателю, мы должны промодулировать низкочастотную несущую, изменяя состояние контуров связи антенны считывателя и эмулятора. Сделать это можно, изменяя состояние порта GP4: выход (высокоимпедансное состояние) или выход (подключенный к общему проводу).

Программное обеспечение


В основном, код для эмуляции RFID EM4100 (только чтение) – это не более чем выполнение определенных инструкций в определенное время для изменения логического состояния вывода порта микроконтроллера GP4.

Наш микроконтроллер (как и многие микроконтроллеры PIC) имеет внутренний источник тактовой частоты – RC осциллятор. Однако, вместо того чтобы использовать внутренний источник, в нашем проекте для тактирования микроконтроллера мы будем использовать несущую частоту RFID, которая присутствует на входе порта GP5/CLKIN. Таки образом, программа микроконтроллера будет очень простой, т.к. нам не требуется синхронизация модуляции данных (переключение состояния выхода GP4) с несущей частотой RFID считывателя. Еще одной причиной отказа от внутреннего осциллятора является его высокое энергопотребление.

Как было замечено выше, мы эмулируем RFID EM4100, который имеет память 64 бита и, как правило, сконфигурирован для передачи 1 бита за 64 такта с применением алгоритма кодирования Манчестер.

В секции загрузок доступен для скачивания исходный код на ассемблере, снабженный подробными комментариями, и пользователи, имеющие базовые знания ассемблера, смогут разобраться в работе программы.
Исходный код (ассемблер)
1.rar
(1.65 KiB) Загружено 46 раз


Для просмотра ссылок Вы должны быть авторизованы на форуме.

***

В нашей конструкции, как вы заметили, не определено значение индуктивности катушки. Для улучшения приема, а следовательно, для увеличения дальности распознавания RFID метки, индуктивность и емкость должны быть настроены на резонансную частоту. В нашем случае частота несущей 125 кГц.

Используя значение паразитной емкости (около 30 пФ) и несущей частоты (125 кГц), мы можем подсчитать значение индуктивности из следующей формулы:
5.png
5.png (642 байт) 554 просмотра

Формула для расчета индуктивности катушки

Результат вычислений – индуктивность 54.04 мГн.

Однако, значение паразитной емкости – это аппроксимация. Реальное значение этой емкости будет различным даже для идентичных микроконтроллеров, а также, это значение будет зависеть от внешних факторов (температуры, напряжения питания, тактовой частоты). Поэтому использование в контуре только паразитной емкости делает невозможной его точную настройку. Решение в данном случае – добавить внешний конденсатор параллельно катушке, емкость которого должна быть не менее 1 нФ, чтобы исключить влияние паразитной емкости.

Настроенная приемная антенна нашего RFID эмулятора – не единственный фактор, который учитывают для увеличения дальности приема. Работа на частоте 125 кГц (длина волны 2400 м) означает, что при малом расстоянии считывания, электромагнитное поле, создаваемое считывателем, может рассматриваться как переменное магнитное поле. Бóльшая антенна получит больше магнитного потока, чем маленькая, и бóльшее напряжение будет наведено на ее выводах.

Использованная в эксперименте индуктивность (см. видео в первой части) – заводского производства, имеет малую физическую область, поэтому и расстояние считывания также невелико.

Мы можем сконструировать лучший вариант. Например, винтовая катушка, намотанная на каркасе цилиндрической формы. Для расчета такой катушки вы можете воспользоваться он-лайн инструментом – калькулятор для расчета индуктивности. После сборки катушки не забудьте подобрать соответствующий конденсатор для настройки контура в резонанс с несущей частотой. При проведении автором экспериментов хорошие результаты дала катушка индуктивностью 120 мкГн с конденсатором 10 нФ.
схемы на микроконтроллерах

Для справки, антенна используемая в первом эксперименте, имела индуктивность 10 мГн, конденсатора для подстройки контура также нет, использовалась лишь паразитная емкость портов ввода/вывода. Поэтому дальность считывания RFID метки очень невелика и эмулятор работает только к некоторых точках относительно считывателя (это очень хорошо видно на видео), а точнее – он работает только в точках, где магнитное поле максимально.

Еще одним усовершенствованием является включение разделительного конденсатора по питанию микроконтроллера для повышения стабильности работы. Конденсатора емкость 100 нФ будет вполне достаточно.

В итоге, схема со всеми усовершенствованиями примет следующий вид:
5.jpg

схема RFID эмулятора на PIC12F683 с некоторыми усовершенствованиями

Микроконтроллер, использующийся в нашем проекте – PIC12F683. Однако, можно применить любой другой микроконтроллер серий PIC12А или PIC16F, причем при компиляции исходного кода для другого микроконтроллера не потребуется внесения каких-либо изменений
Схема RFID эмулятора с учетом внутреннего строения порта ввода/вывода

Для просмотра ссылок Вы должны быть авторизованы на форуме.
Все очень просто! По Гиппократу - пища это лекарство. Но не можем же мы постоянно принимать лекарства!
"Есть или не есть и что есть из того, что есть?"
Если ты поднялся на вершину горы и тебе некуда идти - иди дальше!

Нажимай на значок "пальца" в верхнем правом углу и спи крепко.

Аватар пользователя
Doronin777
Новичек
Сообщений: 1
Зарегистрирован: 10 сен 2018, 15:18
Откуда: Самара
Пол: Мужской

Re: Охрана

Сообщение Doronin777 » 12 сен 2018, 00:37

А не проще найти охранника на сайтах вакансии. Их вон много на Авито, Городработ, НН ну и тому подобное. Как бы проще.


Вернуться в «Технические полезности»

Кто сейчас на форуме

Количество пользователей, которые сейчас просматривают этот форум: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость