带你走进创客世界系列之设计制作一个刷卡式

物联网(TheInternetofThings,简称:IOT),是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,把所有能够被独立寻址(有独立的身份识别)的普通物理对象形成互联互通的网络。

由此,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

01案例选用技术与设备

1、射频识别技术

射频识别(RFID,RadioFrequencyIdentification)技术是自动识别技术的一种,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的。

RFID卡或者其他标签,靠近RFID识别模块后,接收到射频信号,凭借感应电流所获得的能量把储存芯片内的信息送出。这样通过信息的检测,就可以鉴别了。

其特点具有高效性、独一性,在物联网领域应用非常广泛。比如:在物流过程中的货物追踪、信息自动采集、仓储应用、港口应用、快递等;在身份识别中的电子护照、身份证、学生证等各种电子证件;在交通中的高速不停车缴费、出租车管理、公交车枢纽管理、铁路机车识别等。

2、舵机

舵机可以精准控制角度,且保持位置固定的设备。专业讲是一种位置(角度)伺服的驱动器,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的控制系统。主要由电机、减速器、控制电路三部分组成。

案例:左右摇摆

控制蓝色9g舵机进行角度转动,范围为0-度。注意:不要在舵机接通后用手转动转轴,避免损坏舵机。

02第五篇

本系列文章以小的创客作品为引子,和创客初学者一起探讨创客教学该如何更好的设计。本篇项目主题:刷卡式的门禁系统。

首先列出问题清单:

1、该设计主要解决了什么问题?

2、选用什么样的执行器和传感器可以实现该功能?

图示:初始化舵机、显示屏,并持续检测

项目概述

设计制作一个刷卡式的门禁系统。学习了解项目实现的技术原理,进而查阅、收集、思考更智能化的门禁系统,像指纹识别、语音识别、人脸识别、文字识别(车牌号识别)等技术在现实生活中的应用场景。比如:现在火车站已不需要纸质车票(仅做报销凭证),只需身份证+人脸识别,即可完成快速进站手续。

03参考解决方案

软件平台:kittenblock(自选)

准备器材:

RFID模块

舵机、电池盒

powerbrick主控盒

积木块若干、连接线

功能实现:

1、RFID刷卡进入

2、舵机控制行人通行

3、杆下落过程中语音提示更安全

4、信息入档方便管理

成果展示:(参照上图)

实现代码:

图示:检测识别卡

如果识别成功,则屏幕显示对勾、演奏提示音,舵机转动一定角度(开启让行),等待6秒后,舵机转动一定角度(关闭阻止),屏幕显示打叉。

04教学设计

本案例中,用到的知识点有:

1、门禁系统功能分析与外观设计

2、传感器的功能、连接及使用

3、舵机的使用、工程结构搭建、RFID卡的读写;

重点:

1、RFID只能接I2C口,其他口无效;不接电池盒导致模块无法正常使用,首次安装电池盒要点击电池复位。

2、舵机与电机的区别、RFID卡的数据读写与UID号。

难点:无

教学过程:

参照:带你走进创客世界系列之:设计一款便捷的自动升降电梯

:带你走进创客世界系列之:简易“智能感应垃圾桶”的教学设计

建议:课程采用探究式教学模式,以实际问题为出发点,让学生学习分析解决问题的方法,有无限多的实现可能性。

05小结

使用RFID技术和舵机设备可在很多场景中,完成各种不同的创意设计。不过新的技术更新太快,层出不穷,在原有场景中加入新的技术模块,创新就此不同。




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