帶arduino和rfid的diy智慧鎖

下面介紹如何使用Arduino作為主幹和一些便宜的元件構建一個簡單的基於RFID的智慧鎖。...

你走到一把看不見的鎖跟前，只有你自己有鑰匙，甚至連碰都沒碰就打開了。聽起來很酷？今天我們將使用Arduino作為主幹和一些便宜的組件來構建一個簡單的基於RFID的智能鎖。

這個項目背後的技術已經應用於許多行業。任何在現代化辦公室工作或使用過公共交通工具的人都可能每天都會使用它。RFID（射頻識別）識別存儲在卡或加密狗芯片上的數據，並將其與已經掃描的標籤列表進行比較。

我們將建立一個測試電路，使用Mifare MFRC522讀卡器模塊控制訪問，打開和關閉鎖。我們將使用主鑰匙卡添加或刪除對不同標籤的訪問，並創建一個簡單的LED讀數來告訴我們系統中發生了什麼。

最後，我們將添加一個螺線管作為鎖，和一個MOSFET安全觸發它和關閉使用我們的Arduino。

MFRC522讀卡器可以向RC522芯片讀寫數據，並將這些數據存儲在Arduino的EEPROM中。這將是一個偉大的除了任何DIY設置，尤其是相關的任何基本的家庭安全系統。它可以與DIY報警系統或DIY安全攝像系統一起使用。

你需要

阿杜伊諾。我們使用了Uno，不過任何Arduino板或克隆版都足夠了。
3 x 220歐姆電阻器
1 x 10k歐姆電阻器
邏輯電平N溝道Mosfet
MFRC522模塊，至少有兩個讀卡器/遙控門鎖發射器。大多數都是一張一張的，花不到2美元就可以買到，但你錢包裡可能已經有一張公共旅行卡了。
紅色、藍色和綠色LED
12v電磁閥（$2）
12v電源
試驗板和連接線

mfrc522模塊

這種設置的明星是一個廉價的MFRC522模塊，它附帶了一張卡和一個fob包含一個s50芯片，每個存儲自己的唯一永久標識號（UID）。兩者功能相同，只是形狀不同。

首先在ArduinoIDE的庫管理器中搜索MFRC522庫，然後安裝它。或者，您可以下載庫並將其手動安裝到libraries文件夾中。如果你是全新的Arduino你可能會發現這個入門入門有用！

該庫還包含一個Fritzing圖，我已經對其進行了註釋，說明了如何將模塊附加到您的Arduino。

小心：這個電路板的工作電壓是3.3V，而不是5V，所以要小心連接到正確的引腳。

要測試設置，請從文件&gt；示例&gt；MFRC522&gt；DumpInfo打開DumpInfo草圖並將其上載到Arduino板。打開串行監視器，將一個RFID對象舉到讀卡器上。你應該看到這樣的畫面：

如果你讀出來的話有錯誤

MIFARE_Read() failed: Timeout in communication

，或

PCD_Authenticate() failed: Timeout in communication

，別擔心。這可能意味著您沒有將標籤向讀卡器舉起足夠長的時間來讀取所有數據。只要你得到卡片UID（一旦標籤在讀卡器的範圍內，它就會被讀取），它就可以用於這個項目。如果你沒有得到一個讀數，檢查你的線路，然後再試一次。

電路的其餘部分

既然我們已經驗證了我們的模塊可以工作，那麼讓我們添加其餘的組件。按以下方式連接組件：

我們的12v電源（現在不插電源）連接到我們的實驗板的軌道上。將Arduino接地引腳和MFRC522接地引腳連接至接地導軌。
LED通過220歐姆電阻器連接到引腳2、3和4以及接地導軌。
我們的MOSFET的門腳（左圖）連接到引腳5，並通過一個10k歐姆的電阻接地。漏極支路（中間）連接到12v電磁閥的負極端子，源極支路（右側）連接到接地軌。
將12v電磁閥的正極端子和Arduino的VIN連接到試驗板上的12v導軌上。

通過這種設置，每當我們從Arduino向MOSFET發送一個高信號時，它就會允許電流通過電磁閥。沒有什麼可以阻止你使用功率更高或更重的螺線管，雖然你需要一個降壓變壓器來從高於12V的電壓為Arduino供電。也要密切注意MOSFET的數據表，以確保你不會過載。

一旦把它們放在一起，應該是這樣的：

雖然沒有必要，但我創建了一個小裝備來模擬廢木門鎖。

修改草圖

隨著電路的建立，是時候建立我們的Arduino草圖了。很方便，MFRC522庫附帶了一個名為訪問控制的示例草圖，它幾乎完全實現了我們想要做的事情。將Arduino連接到計算機，然後在Arduino IDE中打開文件&gt；示例&gt；MFRC522&gt；訪問控制。

示例草圖和庫的GitHub頁面都提供了大量信息。我們只需要修改幾行。或者，您可以從這個GitHub下載我們修改過的代碼。

首先，設計了一個使用公共陽極的單RGB LED電路的草圖。我們將不使用它，所以只需註釋掉這一部分。

//#define COMMON_ANODE

現在，將我們的LED管腳與草圖中定義的管腳進行匹配。

#define redLed 3 // Set Led Pins#define greenLed 4#define blueLed 2

我們需要改變繼電器引腳（雖然我們在這種情況下使用的是MOSFET）以匹配我們的設置。

#define relay 5 // Set MOSFET Pin

為了更容易更改鎖在以後保持打開的時間，我們將為它創建一個變量。

int lockDelay=10000; // lock stays open for 10 seconds.

我們只需要再做一次改變。在循環方法的底部，if語句中隱藏的是授予的方法調用（300）。我們需要改變它，以便它使用我們的lockDelay變量。

granted(lockDelay); // Open the door lock for lockDelay duration

以新名稱保存草圖，並將其上載到Arduino。完成後，打開串行監視器。當你第一次這樣做的時候，它會要求你掃描一些東西作為你的主卡。將卡舉到讀卡器前，串行監視器上會顯示卡的UID，並顯示消息Everything Ready（一切就緒）

就這樣！你的主鑰匙已經準備好了。從計算機上拔下Arduino板。您的主密鑰詳細信息將保存在Arduino的EEPROM中，即使在電源關閉後也是如此。

測試完整設置

最後快速檢查一下你的線路，檢查所有的東西是否都到位，然後連接你的12v電源。在這一點上，值得一提的是，您應該警惕您的電磁閥的佔空比。我用於此測試的廉價電磁閥沒有100%的佔空比，因此它不應該長時間處於鎖定位置。要使其成為永久設置，請使用100%佔空比電磁閥。更好的是一個常閉（NC）電磁閥，它在斷電時保持鎖定。這也意味著任何想要繞過系統的人都不能簡單地拔掉它！

當電路通電時，藍色LED應亮起，以顯示設備正在運行。將主卡放在讀卡器上會將其置於管理模式，這會導致所有三個LED閃爍。當它們閃爍時，您可以在讀卡器上方持有其他卡或fob，以添加或取消訪問權限。它將閃爍綠色表示允許進入，藍色表示帶走。再次使用主卡退出管理模式。

現在，當你拿著一張卡片或一個fob，可以進入讀卡器時，它會閃爍綠色並打開鎖。如果它閃爍紅色，訪問被拒絕！