Erstes Projekt, Rfid, elektrischer Schieber

Hallo zusammen,
ich habe eine Idee im Kopf die ich gerne mit einem Arduino umsetzen möchte, sofern dies möglich ist.

Ich möchte das verschiedene Personen mit je einem eigenen Rfid Chip eine Material Ausgabe benutzen können.

Chip lesen, taster freigeben, Linearmotor in eine Richtung fahren, nach Zeit X Motor wieder zurück fahren. Bei jedem Vorgang wird die ID des Chips mit einem Zeitstempel gespeichert so dass ich sehen kann wann und wie oft jeder Chip benutzt wurde.

Ich hoffe mein Vorhaben ist verständlich erklärt.

Die Frage ist ob das überhaupt möglich ist und da kommt ihr in spiel um mich zu erleuchten.

Danke schonmal im voraus.
T

@twister83
Klar!

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Damit wir jetzt die richtige “Erleuchtungs-Zermenonie” für dich aussuchen können müsstest du mal beschreiben wie wie viel Wissen du über Programmieren und wie viel Wissen du über Elektronik hast.

Die Aufgabenstellung ist ohne weiteres mit einem Arduino machbar.
Trotzdem wäre gut wenn du es näher beschreiben würdest was du an Hardware benutzen willst. Wo sollen die RFID-Chip-Nummer und der Zeitstempel gespeichert werden?

Die RFID-Chip-Lesevorgänge im Arduino zu speichern macht dann Aufwand beim Auslesen. Die Daten könnte man auf einer SD-Card speichern.

Wenn man da möglichst wenig Verdrahtungsaufwand haben möchte könnte man einen Arduino Nano MKR Zero nehmen. Bei dem ist schon ein SD-Card-Slot onBoard
https://www.antratek.de/arduino-mkr-zero

Oder ein ESP32 sendet UDP-messages an einen PC und der PC speichert die empfangenen Nachrichten in eine Textdatei

viele Grüße Stefan

Hallo und danke für eure Antworten.
Meine Programiererfahrung beschränkt sich auf eine paar youtube Videos die ich die Tage geschaut habe…
Elektronik bin ich etwas fitter. Plus und Minus kann ich unterscheiden und einen Lötkolben kann ich auch ganz gut bedienen.
Als Linearantrieb hatte ich sowas im Sinne
Datenexport auf SD reicht mir völlig aus.
Wie gestalte ich die Stromversorgung?
Geht da sowas ?
Wenn ich das richtig verstanden habe, kann ich den Motor so nicht einfach an den Arduino klemmen und benötige einen Motortreiber? Auf was muss ich da achten? Stromaufnahme oder wie unterscheiden die sich?
Ich bin stark geneigt mir so ein Straterset zu kaufen um mal etwas das Spielen zu beginnen?! Macht das Sinn und wenn ja, könnt ihr mir so ein Set empfehlen?
Zum Rfid schnikschnack fällt mir noch ein…Wie programmiert man diese Teile? geht das mit dem Reader den ich an den Arduino klemme oder benötige ich da ein extra Gerät für?

Gruß Timo

Hallo Timo,

der Linearantrieb geht. Ich würde aber totzdem abschätzen welche Kräfte da bei dir auftreten. Welche Schublänge brauchst du? Wie lange soll/darf es dauern bis die andere Endposition erreicht ist?

Bei dem Ebayartikel den du verlinkt hast steht nichts über die Geschwindigkeit dabei.

Schaltnetzteil ist schon OK aber keines aus dieser Qualitäts(un)klasse.

Ich habe mir mal einen 180 Euro billigen chinesen 3D-Drucker gekauft. Da war ein ähnliches Schaltnetzteil dabei. Hatte angeblich CE-Zeichen. 230V Kabel gottseidank mit Schutzleiter angeschlossen eingesteckt Sicherung flog raus. Kurzschluss.

Um das Netzteil anzuscließen müsstest du eine formale Qualifikation als Elektriker haben. Oder es eben von einem Elektriker anschließen lassen. Samt Isolationswiderstands- und Schutzleiterwiderstandsprüfung.
Deshalb lieber ein Netzteil nehmen das über einen 3-poligen Kaltgerätestecker angeschlossen wird.

Wenn du weißt welche Spannung und welchen Strom du brauchst dann ein Qualitätsnetzteil aussuchen.
Bei 12V 8 A kostet es dann 50 bis 60 Euro und ist dafür aber sicher.

Hm - “plus und minus unterscheiden können”.
Also erst mal: Du kannst hier 10 bis 10.000 Fragen zu programmieren und auch zu Elektronik stellen.

Wenn deine Fragen erkennen lassen das du jeweils ein gewisses eigenes Engangement reingesteckt hast und du ein Stück dazugelernt hast werden viele gerne Antworten. Wenn man erst alles mögliche Nachfragen muss und dann wieder bloß eine unvollständige Kurzantwort von dir kommen würde dann kommen keine Antworten mehr.
Genug der Vorrede. In Sachen Elektronik musste da noch einiges dazulernen. Das geht mit Unterstützung des Forums. Ein Digitalmultimeter ist ein muss.
Wenn du noch keins hast dann würde ich das hier Empfehlen

Das bietet für 30 Euro echt viel.

Wenn du Spaß daran hast mit allen möglichen Sensoren herum zu spielen kannste ein Starterset kaufen. Welches hängt davon ab wie viel du ausgeben willst. Es geht auch ohne Starterset. Für Testaufbauten macht es Sinn solche Jumperwires zu haben.

Und zwei solche Breadboards

Wenn ich das richtig verstehe soll das ganze später regelmäßig im Einsatz sein. Für die endgültige Verdrahtung sollte es dann mindestens Lochrasterplatine sein.
Da du es selbst baust bist du auch der “Service-Techniker”. Deshalb würde ich mir für Analysezwecke auf der endgültigen Platinenschaltung von Anfang an einfach zu bedienende Messmöglichkeiten durch zusätzliche Buchsenleisten und für alle wichtigen Sachen Status LEDs mit einbauen.
Schraubklemmen oder Steckverbindungen für externe Bauteile
(den RFID-Reader per Steckverbinder anschließen zum Beispiel)

Man kann mit den RFID-Readern die RFID-Tags auch beschreiben. Wenn das Programm das fehlerhaft macht dann kann es sein, dass er RFID-Tag unbrauchbar wird. Damit habe ich aber keine Erfahrung wie groß dieses Risiko ist. Ich selbst benutze nur die im Auslieferungszustand schon vorhandene ID-Nummer für meinen Haustüröffner.

viele Grüße Stefan

Noch etwas zu Elekkronik:
Je nach Arduino-Board darf man pro IO-pin 5 mA bis 20 mA Strom ziehen. Das heißt die Signal Ein/Ausgänge von Elektronikbausteinen wie RFID-Reader usw. sind kein Problem aber schon eine LED ohne passenden Strombegrenzungswiderstand könnte den Mikrokontroller abrauchen lassen. Die Stromversorgung von einem RFID-Reader geht gerade noch so das über das Arduino-Board zu machen. Alles was irgendwie etwas mehr Strom zieht braucht ein eigenes Netzteil. Dabei ist wichtig die Minusleitungen untereinander zu verbinden.
vgs

Hallo,
ich danke dir für deine ausfühliche Antwort.
Der Linearantrieb den ich mir jetzt ausgeguckt habe hat 750N 12v 150mm Hub bei 10mm/s.
Da ich die anlekung an den mechanischen Schieber eh selber baue und da ganze über Zeiten gesteuert werden soll, kann ich da dann mit eben dieser und der Anlenkung an den Schieber spielen. Wieviel Strom der dann benötigt messe ich dann aus. Ein Multimeter ist vorhanden. Danke für deine Erklärung zum Netzteil…Da bin ich in der Überlegung das mangels Netzanschluss über Akku(Autobatterie) zu realisieren. Muss man dabei was besonderes beachten?
Ich werde mir dann mal so ein Set holen um mit dem Programmierpart warm zu werden. Hab das jetzt die Tage mal in so einem Simulator getestet aber (in Echt) mag ich mehr und Praxiserfahrung war noch nie schlecht. Und ich in diesen Sets ist ja alles bei um mein Vorhaben in miniaturausführung zu bauen.
Das die Rfid Chips schon eine Id haben wusste ich nicht. Bedeutet also cih kaufe mir da eínfach eine Tüte voll von und das war es dann auch schon. Unterschiedliche Id´s reichen mir aus.
Wo kauft man denn so Dinge wie Sd Reader unf Motortreiber ?
Die ganze Kontruktion soll später im Dauereinsatz sein, dementsprechend vernünftig soll das ganze werden.
Warum müssen die Minusleitungen alle miteinender verbunden werden?

Dank und Gruß Timo

Spannung ist immer eine Potentialdifferenz. Deshalb müssen alle Teile (außer bei galvanischer Trennung) ein gemeinsames Bezugspotential haben. Das ist im Regelfall GND.

Gruß Tommy

Ahh, danke

Gruß Timo

Wenn du es mit einer 12V Bleibatterie betreiben willst sollte da ein Tiefentladeschutz dran sein. Wenn die Batteriespanung unter den Minimalwert fällt. Tür zu und dann abschalten.

Um die 5V zu erzeugen solltest du einen DC-DC-Stepdown-Regler nehmen.
Die haben einen viel besseren Wirkungsgrad als Linearregler.

hochwertige RFID Reader weiß ich jetzt nicht.
Sparkfun oder Adafruit. Das sind Maker-Online-Shops aber die Produkte sind meiner Meinung nach schon wertig.

https://eckstein-shop.de/1356Mhz-RFID-Module-Kits-KeyCard-ID-Card-Philips-MFRC522

Als Haustüröffner habe ich so ein 3 Euro-Teil im Einsatz.
Bis jetzt funktioniert es. Man könnte auch argumentieren
mit Stecksockel einbauen und bei defekt kaputten RFID-Reader abstecken neuen RFDI-Reader aufstecken

https://www.christians-shop.de/RFID-RC-522-Kartenleser-Transponder-Modul-fuer-Arduino-Raspberry-Pi-etc

Der Linearantrieb hat wahrscheinlich einen Gleichstrommotor da tut es dann ein simples Relais oder ein Leistungstransistor.
Wenn du auch noch die Geschwindigkeit steuern willst dann könnte man da einfach einen Modellbaufahrtenregler für brushed Motoren nehmen.
Die meisten Modellbau-Fahrtenregler sind heutzutage für Brushless-Motoren. Da muss man genau aussuchen das es auch wirklich einer für brushed_Motoren ist.

Es ist wie immer Link zum Produkt oder oder Datenblatt posten
viele Grüße Stefan

Moin,
mein Bastelkasten ist vorgestern angekommen und ich bin fleißig am spielen :slight_smile:
Ich habe mal einige Komponenten zusammengesucht…
https://eckstein-shop.de/1356Mhz-RFID-Module-Kits-KeyCard-ID-Card-Philips-MFRC522

https://eckstein-shop.de/HIMALAYA-5V-220V-2-Channel-Optocouplers-Relay-Shield-for-Arduino

https://eckstein-shop.de/Pololu-5V-1A-Step-Down-Spannungsregler-D24V10F5

https://eckstein-shop.de/SD-Memory-Card-Module-Slot-SPI-Reader

Ich hoffe die Komponenten passen soweit…

Grüße Timo

Edith:
Hat sich erledigt, bin nach erstellen des Beitrags auf die Infos gestoßen warum der Stepdown die bessere Wahl ist. :grinning_face_with_smiling_eyes:

Hallo,
ich bin fleißig am basteln und lesen…
Aufgefallen ist mir im Bezug auf den Stepdown Regler…benötige ich den wirklich? Kann ich nicht über die normale Runde Buchse bis zu 12v Eingangsspannung anlegen? Han ich da einen Denkfehler oder was spricht dagegen?

Gruß T

https://eur-lex.europa.eu/legal-content/DE/TXT/HTML/?uri=CELEX:32016R0679

Danke für die Info. Es wird nicht mit personenbezogenen Daten gemacht. Es geht dabei um die ID von Token. Wer den letztendlich benutzt, ist mir egal.

Grüße T

Ok.
Wenn Du bei der Ausgabe des Token diesen aus einer Murmelkiste würfelst mag das gehen, aber kopierte Token sind dann kein Thema?
Dann brauchst auch kein EinsatzLog.

Gut - ich weiss, Sehr heisses Eisen.
:wink: :wink:

Rein formal brauchst Du den vielleicht nicht, aber er wird sehr empfohlen.
Grund: Hinter der Buchse sitzt ein Linearregler auf dem Arduino, der setzt die nicht benötigte Leistung nur in Wärme um - mehr Strom = mehr warm. Irgendwann schaltet er ab oder gibt magische Rauchzeichen.

Hallo zusammen,
einige Stunden Bastelei sind vergangen und mein Projekt nimmt Form an. Es läuft bis auf ein paar kleine Anpassungen schon sehr gut, nur ein Problem bekomme ich aktell noch nicht alleine gelöst...
Solange ich an meinem Aufbau keine Last an die Relais hänge, funktioniert alles super, aber wenn ich meinen Linearanrieb an das Relais klemme scheint die Stromversorgung einzubrechen und das Display zeigt nur noch kryptische zeichen oder der ganze Arduino hängt sich auf.
Wie bekomme ich das gelöst? Hat da jemand einen assenden Zaunpfahl zum winken? :sweat_smile:

Dank und Gruß
T

Wie viel Ampere kann das Netzteil liefern?
Wie viel Ampere zieht der Linearantrieb?
Wie viel Ampere zieht der Linearantrieb im ersten Moment des Anlaufens?
(Das kann man nur mit einem Speicher-Oszilloskop vernünftig messen).

Vom Rest komplett getrennte Stromversorgung des Linearantriebs.
Oder einen superfetten Elektrolytkondensator 4700 µF oder noch mehr
möglichst nahe an Vcc und GND des Mikrokontrollers anschließen.

Evtl. auch Sanftanlauf des Linearantriebs über ein PWM-Signal auf einen MOS-FET statt Relais
Dafür kann man wahrscheinlich die function MotoSoftLED aus der MoBaTools-library von microbahner verwenden.

vgs

Das Netzteil was ich für den Aufbau auf dem Tisch nutze kann 10A liefern.Später wird das ja über eine Autobatterie betrieben.
Wenn der Linearantrieb in Bewegung ist sind es 0,8A
Maximalwert den ich messen kann beim anlaufen waren 1,6A
Ruhestrom sind 0,04A vom ganzen Aufbau.
Ich habe zum Test versucht den Arduino seperat zu versorgen, aber der Fehler bleibt unverändert. Ich werde mir dann wohl mal einen großen Elko besorgen und diesen Weg testen.

Wenn du den Antrieb per Relais steuerst, benötigst du am Antrieb noch eine Freilaufdiode. Hast du die dran ?
Wenn nicht, kann dies das Problem sein.