Arduino DS1990A-F5

Отличный выбор! DS1990A-F5 — это классический и надежный компонент для систем идентификации и управления доступом на базе Arduino. Вот подробное описание.

Краткое описание

DS1990A-F5 — это электронный ключ (iButton) в корпусе типа "таблетка" (F5), использующий технологию 1-Wire от компании Maxim Integrated (ныне часть Analog Devices). Он представляет собой устройство с уникальным, нанесенным лазером, 64-битным идентификационным номером, который невозможно изменить. Основная функция — предоставление этого уникального кода при опросе по интерфейсу 1-Wire. Это идеальный "электронный ключ" для систем контроля доступа, идентификации инструментов, регистрации событий и т.д.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Интерфейс | 1-Wire (однопроводной) | | Напряжение питания | 2.8В — 5.25В (питание поступает со линии данных через паразитный режим) | | Уникальный ID | 64-битный лазерный ROM-код. Гарантированно уникален. | | Формат кода | 8-битный код семейства (01h) + 48-битный серийный номер + 8-битный CRC. | | Скорость обмена | Стандартная (regular speed) 1-Wire, ~15.3 кбит/с. | | Корпус | F5 (16mm x 6mm) — Стандартная "таблетка" из нержавеющей стали с двумя контактами. | | Температурный диапазон | Рабочий: 0°C до +70°C (коммерческий). | | Защита | Герметичный корпус из нержавеющей стали, устойчив к влаге, ударам, коррозии. | | Циклы записи | Нет (только чтение ROM). Данные неизменяемы. | | Совместимость | Любое устройство, работающее по протоколу 1-Wire (микроконтроллеры, ПК с адаптерами). |

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и парт-номера:

• DS1990A — Базовое обозначение семейства.
• DS1990A-F5 — Указание на корпус F5 (наиболее распространенный).
• DS1990A-F3 — Аналогичный ключ, но в корпусе F3 (более тонкая "таблетка", 16mm x 3mm). Функционально идентичен.
• DS1990R-F5 — Модель в корпусе F5 с увеличенным температурным диапазоном (-40°C до +85°C), подходит для промышленного применения.

Совместимые устройства для работы с Arduino:

1. Считыватели (Адаптеры):

   • DS9097 — Стандартный считыватель iButton в виде "джема" с разъемом RJ-11.
   • DS9490R — USB-адаптер 1-Wire с интегрированным считывателем iButton. Самый удобный вариант для связи с ПК и, опосредованно, с Arduino.
   • Модули с Arduino — Многочисленные китайские модули, содержащие разъем для iButton, подтягивающий резистор (обычно 4.7 кОм) и иногда защитные элементы. Ищутся по запросам: "iButton reader module Arduino", "DS1990 reader shield".

2. Программное обеспечение и библиотеки:

   • OneWire Library by Paul Stoffregen — Самая популярная и надежная библиотека для работы с любыми устройствами 1-Wire, включая DS1990A. Позволяет обнаруживать устройства и считывать их ROM-код.
   • DallasTemperature Library (используется поверх OneWire) — Хотя предназначена для датчиков температуры (DS18B20), она также умеет считывать адреса, что можно использовать для идентификации DS1990A.

Принцип работы с Arduino (схема подключения)

1. Схема: Вывод данных iButton подключается к любому цифровому пину Arduino (например, D2) через подтягивающий резистор 4.7 кОм к линии 5V. Корпус (ободок) подключается к GND.
2. Код (пример на основе OneWire Library):

   #include <OneWire.h>
   #define ONE_WIRE_BUS 2 // Пин, к которому подключен iButton
   
   OneWire ibutton(ONE_WIRE_BUS); // Создаем объект OneWire
   
   void setup() {
     Serial.begin(9600);
   }
   
   void loop() {
     byte addr[8]; // Массив для хранения 8-байтного адреса
   
     if (!ibutton.search(addr)) { // Ищем устройство
       ibutton.reset_search();
       delay(250);
       return;
     }
   
     Serial.print("ID iButton: ");
     for (byte i = 0; i < 8; i++) {
       // Выводим адрес в HEX-формате с ведущими нулями
       Serial.print(addr[i] >> 4, HEX);
       Serial.print(addr[i] & 0x0F, HEX);
       Serial.print(" ");
     }
     Serial.println();
   
     // Проверяем CRC (первые 7 байт vs 8-й байт CRC)
     if (OneWire::crc8(addr, 7) != addr[7]) {
       Serial.println("Ошибка CRC! Данные повреждены.");
     } else {
       Serial.println("CRC верный.");
     }
   
     delay(1000);
   }
   

Области применения с Arduino

• Системы контроля доступа: Дверные замки, сейфы, включение/выключение устройств.
• Учет времени и посещений: Фиксация времени "прихода/ухода".
• Идентификация инструмента или оборудования: Ключ закрепляется на объекте, а считыватель — на месте хранения.
• Управление режимами работы устройства: Разные ключи активируют разные программы на Arduino.

Важное замечание: DS1990A содержит только уникальный номер. В отличие от DS1991/DS1993, он не имеет встроенной памяти для хранения пользовательских данных. Его безопасность основана на физической уникальности ключа.