步驟1：零件清單

- Arduino Duemilanove

-5V射頻閱讀器模塊(Seeed Studio 125Khz UART或同等產(chǎn)品。大多數(shù)閱讀器帶有小天線。要使用此處討論的定制天線，您需要一個(gè)允許連接外部天線的閱讀器)

-RF標(biāo)簽(我使用了這些35mm的圓盤形標(biāo)簽)

-約86英尺的24號(hào)電磁線(比照片中的長(zhǎng))

-夏普GP2D12紅外接近傳感器

-兩個(gè)12V電子柜鎖(諾信電子)?；旧鲜请姶砰y。-一個(gè)12V直流電源

-兩個(gè)TIP120達(dá)林頓晶體管

-一個(gè)霍爾效應(yīng)傳感器

-一個(gè)或多個(gè)磁體在大約2cm的范圍內(nèi)激活霍爾效應(yīng)傳感器

-一個(gè)100歐姆電阻器

-四個(gè)2 KOhm電阻器

-兩個(gè)按鈕

-一個(gè)LED

-一個(gè)鉸鏈(為了精確起見(jiàn)，一個(gè)鉸鏈很容易移動(dòng)但沒(méi)有太多橫向移動(dòng))

》-一塊6“ x 9”塊1/8“厚的有機(jī)玻璃，也許還有另一塊約6” x 3“的塊用于安裝鎖

-接線，包括大約27”的特細(xì)線(26 AWG或更細(xì))

-螺母，螺栓和鋸齒墊圈

-橡膠隔離條或其他柔軟的材料，用于填充門和門柱的邊緣

該系統(tǒng)包括多個(gè)“模塊”(電磁閥，RF讀取器等) )。這里的圖片之一顯示了將模塊連接到Arduino(電子設(shè)備)的基本計(jì)劃。在接下來(lái)的步驟中，將詳細(xì)討論機(jī)械零件和每個(gè)模塊。

步驟2：制作門

門是懸掛在鉸鏈上的有機(jī)玻璃翻板。在門柱的底部，將有兩個(gè)螺線管，在襟翼的每一側(cè)各有一個(gè)，以阻止未經(jīng)授權(quán)的動(dòng)物進(jìn)入。這非常簡(jiǎn)單。請(qǐng)記住以下幾點(diǎn)：

請(qǐng)確保在靜止?fàn)顟B(tài)下，擋板處于兩個(gè)螺線管之間的中心位置。在圖片中，在虛線下方中間的紅色區(qū)域中。為此，它可以使一側(cè)沒(méi)有重物，并使用摩擦力很小的鉸鏈。

它可以使鉸鏈的橫向移動(dòng)不大(在壁平面內(nèi)橫向移動(dòng))。這將有助于使霍爾效應(yīng)傳感器(電磁開(kāi)關(guān))工作。我將在步驟中對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的討論。..

門需要堅(jiān)固但重量輕，以便容易將其推開(kāi)并且在夾住尾巴時(shí)也不會(huì)受傷。

第3步：制作天線

天線是只不過(guò)是連接到射頻讀取器的電磁線圈。大多數(shù)RF閱讀器都帶有天線，但是有些閱讀器允許使用外部天線。在這個(gè)項(xiàng)目中，我通過(guò)將24規(guī)格的電磁線繞著鋸開(kāi)的鏟斗纏繞24匝，使其堅(jiān)固而制成了10 x 10英寸的方形天線。匝之間的距離必須盡可能小。我用兩塊木頭作為隔離物將東西固定在膠合板上，使它與墻壁稍微分開(kāi)，以便貓可以將其激活得離墻壁更遠(yuǎn)。我使用的35毫米光盤標(biāo)簽最多可讀取到線圈平面4英寸處。射頻讀取器和天線由Arduino的5v供電。即使Arduino僅使用USB電纜也可以正常工作，但當(dāng)Arduino用9v電源適配器插入墻上時(shí)，RF閱讀器仍可以更好地工作。

有關(guān)線圈天線的更多信息：

Microchip Inc.用于的天線電路設(shè)計(jì)RFID應(yīng)用(pdf)

步驟4：連接RF閱讀器

該項(xiàng)目由多個(gè)“您需要連接到Arduino并事先進(jìn)行測(cè)試的模塊。首先連接RF閱讀器。您可以使用Arduino的5v輸出為其供電，并使用數(shù)字端口(我使用2)來(lái)獲取信號(hào)。我使用的RDM630還具有我不使用的LED引腳。它還具有一個(gè)RX引腳，用于將信息發(fā)送回RF閱讀器，但是我也不使用它。連接天線，獲取標(biāo)簽，然后使用Arduino的串行監(jiān)視器查看是否被檢測(cè)到?，F(xiàn)在，您還可以嘗試通過(guò)增加或減少匝數(shù)，嘗試不同的形狀等等來(lái)改善天線。使用9v電源(不僅是USB)為Adruino供電，至少在我看來(lái)這是行不通的。您可以下載名為“ rfid3.pde”的文件進(jìn)行測(cè)試。該代碼需要NewSoftSerial.h，可在此處獲得

步驟5：添加電磁閥

如圖所示，將電磁閥連接到Arduino：將TIP120連接到數(shù)字端口5和6，并在兩者之間使用2k電阻器。一個(gè)針腳接地，另一個(gè)針腳連接螺線管，二極管兩端跨接一個(gè)二極管(確保極性正確)，最后連接12v電源。電源的另一根線接地。將其連接到其他地面。只需將包括Arduino在內(nèi)的所有組件的所有接地連接在一起。

步驟6：添加霍爾效應(yīng)傳感器

霍爾效應(yīng)傳感器用于檢測(cè)門是否居中，即在關(guān)閉門鎖的范圍內(nèi)。還有其他解決方案，例如機(jī)械/光學(xué)旋轉(zhuǎn)編碼器，接觸傳感器，光束中斷傳感器。選擇霍爾效應(yīng)傳感器的主要原因是它不會(huì)增加摩擦力，可以完全覆蓋它，而且我也很好奇它們的工作方式。

我不想在門上放磁鐵，因?yàn)槟菢訒?huì)它比較重，所以我將開(kāi)關(guān)放在門上，磁鐵放在門柱中。我必須使用細(xì)的，非常柔軟的金屬絲，否則它的剛性會(huì)使襟翼偏離中心。傳感器和電線只需用膠帶綁在有機(jī)玻璃上即可。我在門柱上有兩個(gè)小磁鐵。在最接近的位置，傳感器和磁鐵之間的距離為5mm。范圍約為3厘米。

將霍爾傳感器的信號(hào)引腳連接到引腳4，并通過(guò)100歐姆電阻連接到5v。將接地引腳連接到其他接地，并將vcc引腳連接到5v。使用適當(dāng)?shù)碾娮杵?在綠色的電阻器中使用220歐姆的電阻)向數(shù)字引腳7添加一個(gè)LED。

下載Hall_effect.pde以測(cè)試系統(tǒng)的這一部分。

第7步：添加接近傳感器

對(duì)于這個(gè)系統(tǒng)，我只關(guān)心貓的進(jìn)入，任何生物都可能退出。因此，我只需要在一側(cè)使用RFID。門應(yīng)該向從另一側(cè)接近的任何動(dòng)物敞開(kāi)。 IR接近傳感器工作正常。

將Sharp GP2D12的輸出引腳連接到模擬端口0，將接地引腳連接到其他地，將vcc引腳連接到5v。

下載IR_test_analog.pde以測(cè)試此部分系統(tǒng)

步驟8：添加兩個(gè)按鈕并加載最終代碼

最后，您可以添加按鈕以手動(dòng)打開(kāi)鎖(參見(jiàn)示意圖)。 。

在這里可以下載的最終代碼中，我存儲(chǔ)了動(dòng)物身上所穿的兩個(gè)標(biāo)簽的值，一個(gè)帶有訪問(wèn)權(quán)限，另一個(gè)沒(méi)有訪問(wèn)權(quán)限。當(dāng)無(wú)法進(jìn)入的動(dòng)物試圖進(jìn)入時(shí)，門立即被鎖定。

byte goodcode [6] = {0x1C，0，0xFC，0xB2，0x90};

byte badcode [6] = {0x16，0，0x78，0xE7，0xFE};

您必須找到您正在使用的標(biāo)簽的代碼，并將這些值放入數(shù)組“ goodcode”和“ badcode”中。值是十六進(jìn)制，在此編程語(yǔ)言中，其前面需要為“ 0x”。

如果您不想標(biāo)記另一只貓，則縮短打開(kāi)時(shí)間(變量“ open_time”的值較小)可以有所幫助這使貓的負(fù)擔(dān)得以更快地響應(yīng)。

在電子設(shè)備周圍放置一個(gè)外殼是個(gè)好主意，但這本指南中不會(huì)討論。

最后一點(diǎn)，如果您的天線有較大的范圍延伸到安全區(qū)域，則可能需要稍微校準(zhǔn)天線和接近傳感器的位置，以確保未從內(nèi)部激活RFreader。如果貓?jiān)诶锩娌⑶蚁氤鋈?，則接近傳感器必須首先檢測(cè)到貓。一旦發(fā)生這種情況，就可以了，因?yàn)樵诔绦虻脑摬糠种校粫?huì)檢查RF閱讀器。