Microduino nRF24组网NFC电脑解锁/zh

概述 项目名称：Microduino nfc电脑解锁 目的：解决电脑锁屏后键盘繁琐输入密码，Microuino通过NFC结合nRF24无线通讯，通过电子标签轻松实现瞬间解锁。 难度：高级 耗时：6小时 制作者：Microduino Studio-YLB 原理 该系统采用Microduino nRF24组网。主系统采用Miccroduino核心板（Miccroduino -Core或Microduino Core+或Microduino 32U4）、Microduino nRF24、Microduino NFC、Microduino FT232R这些模块作为网关。 采用Miccroduino -Core、Microduino nRF24、自制AVR-USB-HID设备作为网关节点。每个电子标签承载不同的ID号，网关识别到不同卡号的时，才向指定的节点发送命令，否者将一直等待电子标签。当节点接收到命令数据后，触发AVR-USB-HID设备传入密码至电脑（实质是模拟电脑键盘输入键盘值），这样就实现电子标签瞬间对电脑进行解锁。 材料清单 Microduino网关 模块 数量 功能 Microduino-Core 1 核心板 Microduino-FT232R 1 下载程序和供电 Microduino-nRF24 1 组网、无线通信 Microduino-NFC 1 读取电子标签 Microduino 网关节点 模块 数量 功能 Microduino-Core 1 核心板 Microduino-FT232R 1 下载程序，下载完毕可以拔下不用 Microduino-nRF24 1 无线通信 AVR-USB-HID设备 1 模拟电脑键盘 其他硬件设备 电子标签 1 相当于电脑身份证 USB数据线 3 供电 文档 使用到UsbKeyboard库下载地址：https://github.com/suapapa/arduino_library_UsbKeyboard 使用到RF24库下载地址：https://github.com/maniacbug/RF24/ 使用到NFC库下载地址：https://github.com/adafruit/Adafruit_NFCShield_I2C 测试程序下载地址：https://github.com/Microduino/Microduino_Tutorials/tree/master/Microduino_Advanced_Tutorial/Microduino_nrf_NFC 调试 步骤一：AVR-USB-HID设备制作 AVR-USB-HID设备识别电压要满足在2.8-3.6V之间，这里只介绍一种方法将Microduino供电改成3.3V，将Microduino-Core上的电源选择零电阻更换到3.3V接口上，这样I/O口电压就可以满足了。另一种方法没改变Microduino -Core的解法，采用稳压管稳压，详细参考：http://www.microduino.cc/wiki/index.php?title=Lesson_5--Microduino_Simulates_Computer_Keyboard 硬件设备 3.3V稳压芯片 1 可选则，或者换成有3.3V电源供电即可 68Ω电阻 2 用50~100Ω电阻也行 2.2kΩ电阻 1 用1.5k~2.2k电阻也行 导线 2 跳线 原理图 文件:Microduino nfc nrf1.jpg 600px 文件:Microduino nfc nrf2.jpg 600px 原理介绍： 1.两个68Ω电阻起到限流和保护功能，防止意外情况损坏电脑的USB端口或单片机端口。 2.是为2.2kΩ上拉电阻，用来区分总线的状态。如果上拉电阻连接到D +和+5 V，它是一种高速USB设备，否则连接到D-和+5 V，用作低速设备。键盘的传输速率不高在我们的实验，所以connenct到D-为低速设备。 3.3.3V稳压芯片用来给系统供电，并使Microduino核心板I/O口电压在3.3V左右，便于识别USB设备。 步骤二：搭建网关 使用到的模块 文件:Microduino nfc nrf3.jpg 600px 叠堆 文件:Microduino nfc nrf4.jpg 600px 下载需要使用到的库，放到Arduino IDE编译器文件夹里的libraries文件夹内； 下载测试程序，打开“Microduino_nfc_nrf_send”程序，编译通过后选择好板卡直接下载； 步骤三：搭建节点 使用到的模块 文件:Microduino nfc nrf5.jpg 600px 叠堆（如果系统有3.3V供电则可以不需要FT232R） 文件:Microduino nfc nrf6.jpg 600px 我们搭建两路节点，因此在网关程序中只定义了两路，用“x”的值选择节点，用户如果需要增加节点，只需要增加判断卡号语句和“x”的值就可以实现。 测试程序修改 打开“microduino_nrf_nfc_receive”程序，节点一下载程序时需要确认语句“const uint16_t this_node = 1 ;”的值为1，节点二下载程序时需要确认语句“const uint16_t this_node = 2 ;”的值为2；这样避免了数据冲突。 更改密码，需要更改key函数里面的按键值，在UsbKeyboard库的UsbKeyboard.h里面，可以看到模拟键对应的值，只是一部分，不过基本够用，玩家可以参考更改自己的按键值（密码），确认完毕编译成功之后便可下载。 下载成功后，将AVR-USB-HID设备接入电脑，如果成功可以在我的设备管理器里键盘中新增了HID Keyboard Device服务。如果不能识别，请返回检查AVR-USB-HID设备是否焊接错误。 文件:Microduino nfc nrf7.jpg 600px 步骤四：先用记事本调试 将网关供电，并且节点通过AVR-USB-HID设备接入电脑，分别让NFC识别电子标签，观察记事本返回的数据是否与电脑设置的密码匹配，匹配成功即可开始控制。 结果 系统搭建完毕，当网关读取到电子标签1，节点1的电脑能自动如入密码，进行解锁，当网关读取到电子标签2，节点2的电脑能自动如入密码，进行解锁，实现瞬间对电脑解锁。 难点 AVR-USB-HID设备制作，需要将USB信号线的电压限制在2.8-3.6V。电源和匹配电阻很重要； Microduino NRF24组网，无线通讯； Microduino NFC电子标签识别。 注意问题 AVR-USB-HID设备制作时别把USB的D+、D-信号线弄错； 目前Microduino NFC能够识别iso14443a型号的电子标签； 节点和电脑匹配好；否则密码相反。 视频 http://v.youku.com/v_show/id_XNjk5NjM2Mjc2.html