Стартовый набор Arduino Starter Kit №7

Arduino — самая популярная платформа любительской и образовательной робототехники.  Arduino (Ардуино) – это серия плат ввода-вывода. Платы имеют аналоговые и цифровые порты, к которым можно подключать различные устройства (DIY-компоненты): светодиоды, датчики, кнопки, моторы, сервоприводы и т.д. В продаже есть отдельные платы Arduino нескольких видов, их аналоги, различные дополнительные компоненты, готовые наборы (kits), содержащие плату и компоненты, и готовые роботы на основе Arduino.
Наиболее эффективно начинать изучение Arduino с наборов Arduino Starter Kit. Эти комплекты содержат самую популярную Arduino-плату –  Arduino UNO и другие электронные компоненты, необходимые для начального изучения Arduino: светодиоды, резисторы, сервопривод, мотор, кнопку, жидкокристаллический экран, пьезоэлемент, датчики и прочее.
Практически любой из таких наборов содержит необходимый минимум для начинающих и подходит для освоения платформы Arduino.

Его основное отличие от других наборов – наличие модуля считывателя RFID-меток 13,56 МГц (RC522), что позволит познакомиться с технологией автоматической бесконтактной идентификации объектов при помощи радиочастотного канала связи – RFID. Идентификация объектов производится по уникальному цифровому коду, который считывается из памяти электронной метки, прикрепляемой к объекту идентификации. Считыватель содержит в своем составе передатчик и антенну, посредством которых излучается электромагнитное поле определенной частоты. Попавшие в зону действия считывающего поля радиочастотные метки "отвечают" собственным сигналом, содержащим информацию (идентификационный номер товара, пользовательские данные и т. д.). Сигнал улавливается антенной считывателя, информация расшифровывается и передается в компьютер для обработки. Настоящую защиту от копирования и подделки обеспечивают такие идентификаторы, в чипах которых реализована криптографическая защита. Это бесконтактные смарт-карты, работающие на частоте 13,56 МГц, наиболее распространенными из них являются карты Mifare®. В картах этих стандартов криптозащита организована на высоком уровне, и подделка таких карт практически невозможна.

Модуль RC522 – RFID-модуль 13,56 МГц с SPI-интерфейсом. В комплекте к модулю идут 2 RFID-метки – в виде карты и брелока.

Подключим к плате Arduino модуль RC522 и будем выводить в последовательный порт и на дисплей WH1602 уникальный идентификационный номер (UID) RFID-метки.

Необходимые компоненты:

• контроллер Arduino UNO R3;
• LCD-экран WH1602;
• потенциометр 1 кОм;
• блок питания 5В 1А;
• плата для прототипирования;
• RFID-считыватель RC522;
• брелок;
• карта;
• провода папа-папа.

Схема подключения элементов создана в программе Fritzing:

Загружаем в Arduino следующий скетч:
 
// Подключение библиотек для MFR522
#include
#include
// константы подключения контактов SS и RST
#define RST_PIN 9
#define SS_PIN 10
// Инициализация MFRC522
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); // Create MFRC522 instance.
// Подключение библиотеки для дисплея
#include 
// инициализация с указанием контактов подключения
// rs, enable, d4, d5, d6, d7
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
 
void setup()  {
   Serial.begin(9600); // инициализация последовательного порта
   SPI.begin(); // инициализация SPI
   mfrc522.PCD_Init(); // инициализация MFRC522
   // установить размерность дисплея
   lcd.begin(16, 2);
   // очистить дисплей
   lcd.clear();
   // прилашающая надпись
  lcd.setCursor(0,1);
  lcd.print("> wait          ");
}
void loop()  {
   if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent())
      return;
   // чтение карты
   if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial())
      return;
   // показать результат чтения UID и тип метки
   Serial.print(F("Card UID:"));
   dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size);
   Serial.println();
   Serial.print(F("PICC type: "));
   byte piccType = mfrc522.PICC_GetType(mfrc522.uid.sak);
   Serial.println(mfrc522.PICC_GetTypeName(piccType));
   delay(3000);
}
// Вывод результата чтения данных в HEX-виде
void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize)  {
   // очистить строку дисплея
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("                ");
  lcd.setCursor(0,0);
  for (byte i = 0; i < bufferSize; i++)  {
      Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? " 0" : " ");
      Serial.print(buffer[i], HEX);
      lcd.print (buffer[i], HEX);
   }
}
 
Вот результат вывода результатов чтения меток (брелков и карт).

В качестве учебника для освоения набора рекомендуем книгу Практическая энциклопедия Arduino. В книге подробно описаны проекты на основе контроллера Arduino UNO R3.Расчитана как на опытных пользователей, так и на только начинающих изучать основы электроники, программирования и робототехники.