V tomto projektu vytvoříme chytrý přístupový systém pomocí ESP32, RFID jednotek a M5StickV. Systém podporuje čtení RFID karet, rozpoznávání QR kódů a interakci „offline-cloud platformy“ přes MQTT. Klíčové funkce zahrnují schopnosti čtení/zápisu RFID, komunikaci dat založenou na MQTT a interakci uživatelského rozhraní přes M5GO Lite.

Cíle projektu
-
Systém děrování karet: Implementujte základní logiku systému děrování karet pomocí ESP32 jako hlavního řídicího čipu.
-
Rozpoznání informací RFID: Použijte RFID jednotku k přečtení a rozpoznání informací z IC karty.
-
Interakce offline-cloud: Umožněte interakci platformy offline-cloud pro informace o cvičení pomocí MQTT.
-
Rozpoznávání QR kódu: Využijte M5StickV pro rozpoznávání QR kódů.
Implementovat postupy
Nastavení MQTT serveru
1. Nastavení serveru:
-
ID serveru, uživatelské jméno a heslo: Nastavte tyto hlavní prvky pro MQTT server.
-
Číslo portu: Obvykle nastaveno na 1883.
-
URL serveru: Zadejte URL platformy.
2. Publikování dat:
-
Téma a formát dat: Ujistěte se, že formát tématu odpovídá parametrům API platformy. Data jsou obvykle formátována v JSON.
3. Přihlášení k odběru dat:
-
Detaily předplatného: Nastavte téma a data pro odběr. Ujistěte se, že témata pro publikování a odběr jsou odlišná. Bezpečnost by měl spravovat broker. Data předplatného vrátí hodnoty Mid a Result, které lze použít k ověření integrity dat a úspěchu nahrávání.

Konfigurace modulu
M5StickV pro rozpoznávání QR kódů
1. Parametry kamery a obrazu:
-
Knihovny: Použijte knihovny senzorů a obrázků MicroPythonu.
-
Formát obrázku: Nastavte na RGB565.
-
Rozlišení: Nastaveno na QQVGA (160x120).
-
Zachytit obrázek: Použijte knihovnu
img
k zachycení obrazu z kamery.
2. Detekce QR kódu:
-
Detekce: Použijte
find_qrcode
k detekci QR kódů na obrázku. Vrací parametry jako rozparsovaná data a specifikace. -
Dekódování: Extrahujte a použijte dekódovaná data pro další zpracování.
Konfigurace RFID
Struktura RFID karty:
-
UID a BLOKY: UID je jedinečný, pouze pro čtení identifikátor. BLOKY jsou čitelné a zapisovatelné, kde jsou uložena data studentů.
-
Prodleva: Implementujte prodlevu, aby se zabránilo vícenásobnému rozpoznání kvůli vysoké frekvenci zpracování RF.
UART komunikace
Přehled:
-
Protokol: UART je sériový asynchronní transceiverový protokol přenášející binární datové bity.
-
Úrovně signálu: Vysoká pro '1' a nízká pro '0'.
Hardwarová připojení:
-
TX (Odesílání dat): Připojte k RX druhého zařízení.
-
RX (Příjem dat): Připojte k TX druhého zařízení.
-
GND: Zajistěte společnou zem mezi zařízeními.
Rozhraní zařízení:
-
M5Go Lite: TX (GPIO17) a RX (GPIO16).
-
M5StickV: RX (GPIO35) a TX (GPIO34).
-
Knihovna: Použijte knihovnu
uart
z micropythonu k nastavení platformy.

Nejprve si prohlédněme rozhraní zařízení na základě schématu hardwarového návrhu. Pro M5Go Lite jsou rozhraní TX a RX namapována na GPIO17 a GPIO16. Pro M5StickV jsou rozhraní RX a TX namapována na GPIO35 a GPIO34. Toto uspořádání propojuje TX M5Go Lite s RX M5StickV a naopak. Pro využití této konfigurace použijte knihovnu UART zahrnutou v MicroPythonu k nastavení komunikace mezi zařízeními.

Funkce
Hlavní funkce
-
M5GO Lite UI: Interaktivní rozhraní s WiFi připojením.
-
RFID čtení/zápis: Čtení a zápis informací z IC karty.
-
MQTT komunikace: Interakce mezi cloudovou platformou a vývojovou deskou.
-
Rozpoznávání QR kódů: Použijte M5StickV k rozpoznání a čtení QR kódů.
-
Systém děrných štítků: Dotaz a zobrazení informací o děrných štítcích.
Sekundární funkce
-
Žádné opakované razítkování: Zabraňte opakovanému razítkování ve stejný den.
-
Ověření QR kódu: Zajistěte, aby byly nahrány pouze informace o studentech.