PN532を用いた学生証リーダー
学生証リーダー

●開発概要

前回開発した出席確認システムは、出席端末が設置されていない教室にて使用される機会が多くなった。 その上で、学籍番号を出席端末ではなく、教員のエクセル上に直接記録されるような仕組みを求める声があった。そこで、 インタフェースデバイスとして、無線でクライアント端末と接続可能な学生証リーダーを開発した。
●システム概要
本デバイスでは、ESP32 Dev moduleとPN532 NFC/RFIDモジュールを使用して、学生証(Felica)を読み取る。 ESP32はWi-FiとBluetoothの両方をサポートしており、無線でクライアント端末と接続できる。 PN532はNFC/RFIDリーダーとして広く使用されており、Felicaカードの読み取りに対応している。 この組み合わせにより、学生証を簡単に読み取り、出席情報をリアルタイムで送信することが可能となる。


ハードウェア本体の外枠は3Dプリンタで作成し、全てが収まるように設計した。 読み取りステータスを、FullColorLEDで表示したかったため、カードをかざす部分に穴を2つ開けた。


システムの動作



学生証をリーダーにかざすと、読み取りが開始され、読み取り結果がリアルタイムでクライアント端末に送信される。 カード読み取り中は、FullColorLEDが黄色に点灯し、読み取り完了後は緑色に変化する。読み取りエラー時は赤色に点灯する。 また、圧電ブザーが鳴り、読み取り結果を音で通知する。

さまざまな端末での汎用性を高めるために、Bluetooth Keyboardとして認識するようにプログラム設計した。 そのため、学生証をリーダーにかざすと、学籍番号がBluetoothキーボードとして入力される。 学籍番号の末尾にreturnキーを送信するよにプログラムされているため、学籍番号をどのようなエディタでもリストとして記録できる。 例えば、エクセルでは学籍番号を入力後にセル改行され完全なリストとして記録することができ、教員の出席確認のデータ作成が容易になる。
文献
学生証リーダーの開発にあたり、以下の文献を参考にした。