Haberler

RFID – Nasıl çalışır ve Arduino ile nasıl kullanılır

By seedstudio November 4, 2019 7 min read

RFID, Radyo Frekansı Tanımlama’nın kısaltmasıdır ve birçok endüstride kullanılmaktadır. Örneğin, bir RFID etiketi hemen hemen her şeye eklenebilir veya yerleştirilebilir ve ardından tanımlama ve izleme amaçları için kullanılabilir.

Bugün, bu blogda şunları konuşacağız:

  • Neden RFID kullanmalıyız
  • RFID nasıl çalışır
  • RFID Çalışma Frekansı
  • Öğretici: RFID Modülü ile Arduino Arayüzleme

Neden RFID kullanmalıyız?

Öncelikle, neden RFID kullanmalıyız?

  • RFID kullanmanın bazı avantajları şunlardır:
  • Hız ve verimlilik (RFID, yüzlerce etiketi aynı anda okuyabilir)
  • Kullanım kolaylığı (Etiketlerin RFID okuyucunun görüş alanında olması gerekmez)
  • RFID etiketleri ve etiketler çok dayanıklı olabilir (Sert ortamlar ve sıcaklıklara dayanabilir)
  • RFID etiketleri, diğer etiket türlerinden daha fazla veri tutabilir (barkodların verisinin 100 katına kadar)
  • RFID için 10 cm’den 150 m’ye kadar çeşitli menzil seçenekleri vardır!
  • Etiketler yeniden kullanılabilir (Yeniden yazılabilir ve tekrar kullanılabilir)
  • Güvenlik amaçları (Etiketler şifrelenebilir veya kilitlenebilir, her etiketin benzersiz bir ürün kodu olabilir)

RFID nasıl çalışır?

  • RFID, tanımlama ve izleme amaçları için veri transferi yapmak üzere kablosuz, temassız radyo frekansı kullanır.
  • Tipik bir RFID sisteminin 2 parçası vardır:

RFID Etiketi

RFID etiket kombinasyonu (125kHz) – 5 adet
  • Etiket, genellikle bir anahtarlık veya kart olarak, nesneye eklenir. Etiket, bağlı nesne hakkında bilgi depolamak için bir çip ve sinyalleri almak ve iletmek için bir anten içerir.
  • Her etiketin ayrıca UID olarak bilinen kendi tanımlayıcısı olacaktır.
  • Etiketler pasif veya aktif olabilir:
    • Pasif Etiket = Pil yok, enerji RFID okuyucu tarafından iletilir
    • Aktif Etiket = Dahili pil, pasif etiketlerle benzer özelliklere sahiptir ancak okuyucuya daha güçlü bir sinyal gönderebilir, bu da etiketin menzilini artırır.

RFID Okuyucu

Grove – 125KHz RFID Okuyucu
  • RFID okuyucunun 3 parçası vardır:
    • Radyo frekansı modülü
    • Kontrol ünitesi
    • Anten bobini
  • RFID okuyucu esasen bir verici-alıcı (gönderme ve alma) olarak işlev görür.
  • RFID okuyucu ayrıca bir modül veya bir elektronik tuğla olarak da gelebilir.

RFID çalışma protokolü

  • Adım 1
    • RFID okuyucu, bir etiket yakında olduğunda indüksiyon nedeniyle yüksek frekanslı bir elektromanyetik alan oluşturur.
  • Adım 2
    • Elektromanyetik alan oluşturulduktan ve etiket tarafından algılandıktan sonra, karşılıklı bağlılık nedeniyle etiket anten bobini tarafından indüksiyonla bir voltaj üretilir ve bu voltaj etiket için güç olarak kullanılır.
  • Adım 3
    • Etiket, karşılığında sinyali güce dönüştürür ve yük modülasyonu adı verilen bir teknikle verici-alıcıya yanıt verir.

RFID Çalışma Frekansı

  • RFID etiketleri, sinyal menzilini etkileyen birkaç frekansta çalışır. Bunlar:
    • Düşük Frekans (LF) = 125 kHz veya 134 kHz = 10 cm’ye kadar menzil
    • Yüksek Frekans (HF) – 13.56 MHz = 1 m’ye kadar menzil
    • Ultra Yüksek Frekans (UHF) – 860 ila 960 MHz = 10 m ile 15 m arasında menzil

RFID Modülü ile Arduino Arayüzleme

Artık RFID çalışma protokolü hakkında temel bir anlayışa sahip olduğunuza göre, bu bilgiyi kullanma zamanı! Bugün, RFID’yi Arduino ile nasıl kullanacağınız hakkında kısa bir öğretici yapacağız!

Ne gerekiyor?

Bu öğretici için, 10 cm’ye kadar menzil sunan 125KHz RFID okuyucu kullanacağız.

RFID modülünüzü Arduino ile arayüzlemek için adım adım talimatlar

  • Adım 1:
    • Grove – 125 KHz RFID okuyucuyu Grove Base Shield V2’nin D2 portuna bağlayın ve Base Shield’i Seeeduino’ya takın.
    • Eğer bir Grove Base Shield V2’niz yoksa, RFID okuyucuyu doğrudan Seeeduino’ya aşağıdaki gibi bağlayabilirsiniz:
Seeeduino Grove – 125KHz RFID Okuyucu
5V Kırmızı
GND Siyah
D3 Beyaz
D2 Sarı
  • Adım 2
    • Seeeduino’yu bir USB kablosu ile PC’ye bağlayın.
  • Adım 3
    • Aşağıda gösterildiği gibi aşağıdaki kodu Arduino IDE’ye kopyalayın ve yükleyin. Kodu nasıl yükleyeceğinizi bilmiyorsanız, kod yükleme kılavuzumuza başvurabilirsiniz.
/*
  bilgisayar ile SoftSerial Shield arasındaki bağlantı
  9600 bps 8-N-1
  Bilgisayar Donanım UART'a bağlı
  SoftSerial Shield Yazılım UART'a bağlı:D2&D3
*/
 
#include <SoftwareSerial.h>
 
SoftwareSerial SoftSerial(2, 3);
unsigned char buffer[64];       // seri port üzerinden veri almak için tampon dizisi
int count = 0;                    // tampon dizisi için sayaç
 
void setup()
{
    SoftSerial.begin(9600);     // SoftSerial baud hızı
    Serial.begin(9600);         // Arduino'nun seri portunun baud hızı.
}
 
void loop()
{
    // eğer yazılım seri portundan veri geliyorsa ==> veri SoftSerial shield'dan geliyor
    if (SoftSerial.available())              
    {
        while(SoftSerial.available())               // char dizisine veri okuma
        {
            buffer[count++] = SoftSerial.read();      // dizide veri yazma
            if(count == 64)break;
        }
        Serial.write(buffer, count);     // veri iletimi sona ermediyse, tamponu donanım seri portuna yaz
        clearBufferArray();             // diziden saklanan verileri temizlemek için clearBufferArray fonksiyonunu çağır
        count = 0;                      // while döngüsünün sayacını sıfırla
    }
    if (Serial.available())             // eğer donanım seri portunda veri varsa ==> veri PC veya dizüstü bilgisayardan geliyor
    SoftSerial.write(Serial.read());    // bunu SoftSerial shield'a yaz
}
void clearBufferArray()                 // tampon dizisini temizlemek için fonksiyon
{
    // dizinin tüm indekslerini NULL komutuyla temizle
    for (int i=0; i<count; i++)
    {
        buffer[i]=NULL;
    }                  
}
  • Adım 4
    • Seri Monitörü açın ve kart veya etiket bilgileri aşağıda gösterildiği gibi görüntülenebilir:
  • Artık Grove – 125 KHz RFID okuyucu ile bir RFID etiketini veya kartını okuyabilmelisiniz!

İşte sıkça sorulan bazı sorular:

Çıktıyı Kart Numarasına Nasıl Dönüştürürsünüz?

  • Kart numarasına dönüştürmek için,
    • Örneğin ID: 0009776930 alın:
    • Kart Numarası ID: 0009776930 ——- Decimalism [Başlangıç Bit(00) + Kart Numarası(8 rakam)]
    • Çıktı: 0700952F229F ————- Hex [[Başlangıç Bit(07h) + Kart Numarası(8 rakam) + Kontrol Numarası]
    • Decimal ve hex sayılar için hesap makinesi çevrimiçi mevcuttur.

Etiketleri Sürekli Nasıl Okursunuz?

  • RFID okuyucu, herhangi bir ayar olmadan etiketleri sürekli okuyabilir. Etiketi anteneden 2.5-4 cm uzakta tutun, okuyucu verileri sürekli okuyabilir. Eğer mesafe 2.5 cm’nin altındaysa, okuyucu etiketleri hareket ettirmediğiniz sürece verileri bir kez okur.

Wiegand Modu

  • Ayrıca Arduino’nuzu, Grove – 125 KHz RFID Okuyucu gibi herhangi bir Wiegand cihazından doğrudan veri alabilen Wiegand moduna ayarlayabilirsiniz ve verileri Wiegand formatında çıkış verebilir.
  • Wiegand moduna ayarlamak için:
    • (Jumper’ı Sağdaki İki Pine Ayarlayın) Bu moda girmek için jumper’ı “W” olarak seçmeniz gerekecek. Wiegand demo kodu Seeeduino için kesme modunda Wiegand verilerini okumak üzere tasarlanmıştır.
    • Wiegand Modunda, çıkış verisi 24 bit kart bilgisi ve 2 bit parite içeren 26 bit olarak formatlanmıştır.
  • PE çift bit, PO tek bit;
  • E, çiftte yer alan veri bitidir, O, tekde yer alan veri bitidir;
  • DX[7..0], Mifare@ Standart & Light kart okuma yalnızca ID’sine karşılık gelen veri bitidir;

Hepsi bu kadar! Arduino’nuzu Grove – 125KHz RFID Okuyucu ile başarıyla bağladınız. İşte Grove – 125 KHz RFID okuyucu ile ilgili bazı kaynaklar:

Özet

RFID ile ilgili her şey – Nasıl çalışır ve Arduino ile nasıl kullanılır! Herhangi bir sorunuz varsa, lütfen aşağıdaki yorumlar bölümünde bırakmaktan çekinmeyin! RFID ile daha fazlasını yapmak ister misiniz? Neden kendi Cayenne kullanarak Arduino tabanlı güvenlik projenizi inşa etmeyi denemiyorsunuz?

125KHz okuyucular ve etiketler dışında, ayrıca 1m menzil sunan 13.56 MHz RFID modülleri ve okuyucuları da sunuyoruz! İlgileniyor musunuz? Tüm RFID ürünlerimize buradan göz atın.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *