Arduino LCD RFID, NFC RC522 Stopwatch Schematics Airsoft Paintball Domination Timer

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RFID Domination Timer - Stoppuhr für Airsoft | Paintball

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Benutzerentitäten in einem farbcodierten RFID Domination Timer-Projekt:

Projektbeschreibung - RFID Domination Timer:

Domination Timer ist eine Gerätestoppuhr für Sportarten wie Airsoft, Paintball. Die Stoppuhr verwendet einen Arduino Control-Mikrocontroller (Arduino Uno / Nano) oder einen separaten Chip (Atmel) AtMega328P, der die gesamte Systemlogik steuert. Die Stoppuhr enthält eine 16 x 2 (16 Zeichen x 2 Zeilen) oder 20 x 4 große LCD-Zeichenanzeige, auf der die Zeiten einzelner Teams angezeigt werden. Es gibt 2 Teams im Spiel - RED Mannschaft und GRE Mannschaft die gegeneinander spielen und den imaginären Punkt einnehmen, der von diesem Gerät gebildet wird - DOMINATOR. Zu Beginn des Spiels zeigt das Display die Zeiten 00 Stunden, 00 Minuten, 00 Sekunden für RED Mannschaft , GRE Mannschaft . Jedes Mitglied des Teams ist mit einer Karte, einem Armband oder einem Schlüsselanhänger ausgestattet, der mit einem RFID-Lesegerät auf der Frequenz 13,56 MHz kommuniziert, wenn es sich in Reichweite befindet. Schlüsselanhänger und Armbänder können farbcodiert werden (grün, rot je nach Team und Funktion ...), wodurch sie effizienter an die Spieler verteilt werden können, aber auch deren Archivierung und Speicherung. Wenn das RED Mannschaft einen Punkt belegt, hängt der Teamspieler seine Karte an den Leser an und belegt damit den Punkt. Diese Aktion löst einen Summer aus, der eine Änderung des Punkts ankündigt. Dann leuchtet die LED des ROTEN Teams an dieser Station auf und die Anzeige fügt Zeit für dieses Team hinzu.

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Wenn ein GRE Mannschaft einen Punkt belegt und ein Mitglied dieses Teams die Karte am Lesegerät anbringt, ertönt erneut ein Summer, die LED des Teams leuchtet auf, die Teamzeit von RED wird angehalten und Teamzeit zählt. GRE, das den Punkt besetzte. Wenn die Karte / der Schlüsselanhänger vom Veranstalter (Schiedsrichter) angebracht wird, werden beide Male angehalten, bis eines der Teams die Karte einlegt. Dieser Kartentyp eignet sich daher zum Starten einer Pause, kann aber auch am Ende des Spiels verwendet werden, wenn die Zeit angehalten werden muss, um das Spiel zu bewerten. Es gibt noch einen vierten Kartentyp in Domination Timer - Radiergummi, der beide Male pausiert und wie nach dem Starten der Domination Timer-Stoppuhr auf die Anfangswerte zurückgesetzt wird. Zum Neustarten des Spiels wird ein neues Spiel initialisiert. Das Projekt eignet sich für Airsoft-Veranstaltungen, Sportanlagen oder Airsoft-Teams, die die Ausrüstung bauen können. Der Vorteil des Domination Timer-Systems besteht darin, dass das System geklont werden und X-Punkte mit derselben Konfiguration über einen Maschinencode erstellen kann, der unabhängig im Spiel bekämpft werden kann, während die RFID-Karten auf allen DOMINATOR-Geräten vollständig funktionieren. Das System ist getestet, funktionsfähig und wartungsfreundlich. Der NXP RC522-Leser arbeitet mit einer Frequenz von 13,56 MHz, registriert RFID-Tags bei ca. 3 Zentimetern (fast physischer Kontakt mit dem Leser ist erforderlich) und kompatibles ISO / IEC 14443-A-Tag-Format. Der angegebene Tag-Standard umfasst auch ISIC-Buskarten, die als NFC-Karten fungieren und ihre physische Adresse - UID - an einen Leser in Reichweite übermitteln können.

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Liste der Zeiten auf der LCD-Zeichenanzeige 20x4:

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Kompatible Steuerungshardware für RFID Domination Timer:

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Kompatible Peripheriegeräte für RFID Domination Timer:

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Funktionsprinzip auf der Hardwareseite:

Der RF5-Leser RC522 kommuniziert mit dem Arduino über den SPI-Bus. Es liest die UID (Kennung) von RFID-Karten in Reichweite und leitet diese Kennung an Arduino weiter, das die Programmlogik ausführt. Der Leser reagiert auf den Abstand des Chips etwa 3 cm von der Antenne.

Arduino vergleicht die Adresse der gelesenen Karte in einer Mehrfachbedingung, wendet digitale Zustände auf Dioden an, führt alle 100 ms einen Universalzähler aus (zählt in Zehntelsekunden) und steuert die Zählung beider Male.

Die Zeit wird über den I2C-Bus an die 20x4-Zeichenanzeige gesendet, wo sie aufgezeichnet wird. Das Display hält bis zu 30 ms bei einer I2C-Busgeschwindigkeit von 100 kHz - Standardgeschwindigkeit.

So geben Sie ein RFID Domination Timer-Projekt an:

Das Projekt eignet sich für Mannschaften, Vereine, Sportanlagen und Veranstaltungen.

Wenn RFID-Karten, Armbänder oder Schlüsselanhänger farbcodiert sind, sind sie sehr einfach und universell an die Spieler verteilt.

Tabs sind für alle Altersgruppen einfach zu verwenden. Der Chip ist in einem Kunststoffgehäuse geschützt, es macht nichts gegen Schmutz, Wasser ...

Geeignet für DOMINATION-Spielmodi, Capture Point (mehr als ein Domination Timer kann im Spiel verwendet werden), ein Spielmodus mit einer ausgeglichenen Anzahl von Spielern.

Die Verwendung ist hauptsächlich für Sportarten wie Airsoft, Paintball und Nerf Wars.

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Funktionsdemonstration - RFID Domination Timer:

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Leiterplatte - (PCB) - RFID Domination Timer - GERBER / Produktion auf Fotoroute

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Die Leiterplatte ist doppelseitig mit Überzügen, Abmessungen: 100 x 105 mm

Leiterplattenproduktion in China

PCBs können in der Slowakei unter hergestellt werden PB Spoj, oder auch in China - Maschinenproduktion aus GERBER-Dateien. Einer der beliebtesten und billigsten Hersteller ist: JLCPCB. GERBER-Dateien können direkt als Archiv hochgeladen werden, während die Leiterplatte visualisiert wird, die von ihr aufgezeichneten Schichten automatisch festgelegt werden und die Abmessungen der Leiterplatte festgelegt werden. Die Produktion dauert 1-2 Tage. Dieser Hersteller war berühmt für die Herstellung von 10 Stück Leiterplatten für 2 US-Dollar. Heute können Sie mit JLCPCB 5 Stück dieser Leiterplatte für RFID Domination Timer für 6,96 € und 10 Stück für 10,16 € herstellen. Transport - Die günstigste Alternative ist für 7,44 € bis DHL mit Lieferung innerhalb von 3-5 Werktagen erhältlich, während die Transportkosten 23,16 € betragen. JLCPCB verwendet automatisch einen Rabattgutschein in Höhe von 8 € für den Versand, der Ihnen nach der Registrierung zugewiesen wird. Mit der günstigsten Versandalternative mit Lieferung innerhalb von 25 Tagen ist dieser Versand beim ersten Kauf kostenlos. Es ist auch möglich, andere verfügbare Hersteller zu verwenden, zum Beispiel: PCBWay, AllPCB, NextPCB, SeeedStudio, die über die Technologie für die maschinelle Herstellung von Leiterplatten aus GERBER-Dateien verfügen.

Stiftkopf im PCB-Design:

2x weiblicher Pin-Header 15-polig (für Arduino Nano)

1x 8-polige Pin-Header-Buchse (für RFID-Lesegerät RC522)

1x 90 ° -Pin-Kopfbuchse 4-polig (für I2C-LCD-Display-Wandler 20x4)

Abstandshalter in der Designplatine:

4x Abstandhalter für Zeichen-LCD-Anzeige 20x4 (Ø max 2,5 mm)

2x Abstandhalter für RFID RC522 (Ø max 3,5 mm)

Teileabmessungen:

Die Verkabelung der Klemmen - RFID Domination Timer - entspricht vollständig dem Schaltplan:

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Schaltplan - RFID Domination Timer:

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Testprogramm (Shareware) - RFID Domination Timer mit Maschinencode

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Verfügbare Firmware (Shareware) - RFID Domination Timer

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Demonstration der Funktionalität - Shareware RFID DOMINATOR:

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Programm zum Lesen von UID-Adressen von RFID-Karten für Domination Timer

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Mit dem Programm werden Kennungen (UID) von RFID-Tags abgerufen, Karten, die im Programm für RFID Domination Timer verwendet werden

Die Kartenadresse ist im seriellen (UART) Monitor aufgeführt - 9600 Baud / s werden verwendet.

Es ist eine gute Idee, den Bericht in einem übersichtlichen XLS-Dokument (EXCEL) zu speichern und zu überschreiben, um die Verwaltung der zugewiesenen RFID-Karten für bestimmte Teams und Entitäten zu vereinfachen.

Beispiel für gespeicherte UID-RFID-Karten in Excel-Dokumenten (.xls):

Programmausgabe an die UART-Schnittstelle:

Software-Implementierung für RFID Domination Timer:

UID-Daten für RED, GRE, Referee und Eraser, eingebettet in Felder, die einfach skaliert werden können, um die Anzahl der Spieler zu erhöhen

/*|-------------------------------------------------|*/
/*|Názov: Načítanie UID RFID kariet                 |*/
/*|Popis: Načíta prostredníctvom RFID čítačky RC522 |*/
/*|adresu RFID karty, ktorá je priložená a vypíše   |*/
/*|UID na UART rozhranie.                           |*/
/*|Zaznamenané UID kariet sa použijú v DOMINATOR-e  |*/
/*|Autor: Martin Chlebovec                          |*/
/*|E-mail: martinius96@gmail.com                    |*/
/*|Licencia pouzitia: MIT                           |*/
/*|Revízia: 12. Marec 2021                          |*/
/*|-------------------------------------------------|*/

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 9

MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); // Instance of the class
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);
  SPI.begin();
  rfid.PCD_Init(); // Init MFRC522
  rfid.PCD_SetAntennaGain(112); // set to max (00001110)
  rfid.PCD_DumpVersionToSerial();
}

void loop() {
  if (rfid.PICC_IsNewCardPresent() && rfid.PICC_ReadCardSerial()) {
    Serial.print(F("Card UID: "));
    dump_byte_array(rfid.uid.uidByte, rfid.uid.size);
    Serial.println();
    Serial.print(F("PICC type: "));
    MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak);
    Serial.println(rfid.PICC_GetTypeName(piccType));
    rfid.PICC_HaltA();
    rfid.PCD_StopCrypto1();
  }

}

void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) {
  for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {
  }
  Serial.print("Nacitany kod: ");
  unsigned long kod = 10000 * buffer[4] + 1000 * buffer[3] + 100 * buffer[2] + 10 * buffer[1] + buffer[0]; //finalny kod karty
  Serial.println(kod);
}

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I2C-Scanner - ein Programm zum Lesen der Adresse des I2C-Wandlers für das LCD-Display

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Erwartete Ausgabe des I2C-Scanners:

#include <Wire.h>
 
 
void setup()
{
  Wire.begin();
 
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);             // Leonardo: wait for serial monitor
  Serial.println("\nI2C Scanner");
}
 
 
void loop()
{
  byte error, address;
  int nDevices;
 
  Serial.println("Scanning...");
 
  nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    // The i2c_scanner uses the return value of
    // the Write.endTransmisstion to see if
    // a device did acknowledge to the address.
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();
 
    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address < 16)
        Serial.print("0");
      Serial.print(address,HEX);
      Serial.println("  !");
 
      nDevices++;
    }
    else if (error==4)
    {
      Serial.print("Unknown error at address 0x");
      if (address < 16)
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
 
  delay(5000);           // wait 5 seconds for next scan
}