在某些酒店以及其他地方，我們?cè)?jīng)看到過使用RFID的門鎖，您無需鑰匙即可解鎖房間。給你一張卡片，然后只需要把它放在一個(gè)RFID閱讀器的前面，就可以實(shí)現(xiàn)解鎖，閱讀器發(fā)出嗶嗶聲，并且LED指示燈閃爍。這種RFID門鎖可以在家中輕松制作實(shí)現(xiàn)，您可以將其安裝在任何門上。這些門鎖通常是電動(dòng)操作的門鎖，當(dāng)你施加一定的電壓(通常為12V)時(shí)它會(huì)打開。
在本篇文章中，我們使用Arduino開發(fā)板和繼電器來觸發(fā)電動(dòng)門鎖，并且使用RFID進(jìn)行驗(yàn)證，因此RFID功能是一項(xiàng)功能。如果您在RFID閱讀器附近放置錯(cuò)誤的RFID卡，蜂鳴器會(huì)發(fā)出警報(bào)，提示卡錯(cuò)誤。
所需的材料
● Arduino UNO開發(fā)板
● 帶標(biāo)簽的EM-18讀卡器模塊
● 5v的繼電器
● LED指示燈
● 蜂鳴器
● 連接導(dǎo)線
● 電阻
● RFID電動(dòng)門鎖
Arduino的RFID門鎖電路原理圖
以下是使用Arduino的RFID智能門鎖電路原理圖
開發(fā)板輕松制作一款RFID智能門鎖"/> EM-18 RFID閱讀器
RFID代表射頻識(shí)別。每個(gè)RFID卡都嵌入了一個(gè)唯一的ID，并使用RFID閱讀器讀取RFID卡號(hào)。 EM-18 RFID閱讀器的工作頻率為125 KHz，配有一個(gè)片上天線，可以使用5V電源供電。它提供WEIGAND協(xié)議的串行輸出。通信范圍大約8-12厘米。串行通信參數(shù)為9600bps、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位。這種無線射頻識(shí)別被用于許多系統(tǒng)中：
● 基于RFID的考勤系統(tǒng)，
● 安全系統(tǒng)
● 投票機(jī)
● 電子收費(fèi)公路定價(jià)
EM-18 RFID閱讀器提供的輸出采用12位ASCII碼格式。 12位數(shù)字中的前10位數(shù)是卡號(hào)，后兩位數(shù)是卡號(hào)的異或結(jié)果。最后兩位數(shù)字用于錯(cuò)誤檢查。
例如，從讀卡器讀取的卡號(hào)是0200107D0D62，則卡上的卡號(hào)將如下所示。
02 - 前導(dǎo)符
00107D0D = 1080589(十進(jìn)制)。
62是(02 XOR 00 XOR 10 XOR 7D XOR 0D)的XOR值。
因此卡上的號(hào)碼是0001080589
代碼和說明
在本文的末尾處提供了RFID智能門鎖的完整代碼。
在下面的代碼中，RFID標(biāo)簽號(hào)存儲(chǔ)在“char標(biāo)簽”中。 “180088F889E1”是存儲(chǔ)在發(fā)送應(yīng)答器微芯片中的我的RFID標(biāo)簽號(hào)碼。標(biāo)簽號(hào)碼的長(zhǎng)度是12，我們已經(jīng)定義了類似“char input [12]”的數(shù)組，12定義了字符的個(gè)數(shù)或數(shù)組的大小。
char tag[] ="180088F889E1";
char input[12];
int count = 0;
boolean flag = 0;
復(fù)制代碼
現(xiàn)在，在下面的代碼中，我們?cè)O(shè)置了Arduino UNO開發(fā)板的引腳以進(jìn)行操作，serial.begin()用于串行數(shù)據(jù)傳輸。這里引腳2用于繼電器操作，引腳3用于備用紅色LED，引腳4用于蜂鳴器。
void setup()
{
pinMode(2,OUTPUT);
pinMode(3, OUTPUT);
pinMode(4, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
復(fù)制代碼
代碼的條件主體是void loop()，對(duì)于備用紅色LED，引腳3保持高電平，直到執(zhí)行任何任務(wù)。
我們將使用if條件檢查是否有任何可用的串行數(shù)據(jù)。意味著我們將檢查是否有任何RFID標(biāo)簽正在掃描。如果有任何串行數(shù)據(jù)(RFID標(biāo)簽號(hào))到來，我們會(huì)將其保存在我們?yōu)楸４鍾FID標(biāo)簽號(hào)而定義的輸入[]數(shù)組中。
void loop(
{
digitalWrite(3,1);
if(Serial.available())
{
count = 0;
while(Serial.available() && count < 12)
{
input[count] = Serial.read();
count++;
delay(5);
}
復(fù)制代碼
現(xiàn)在我們將比較掃描的RFID卡號(hào)。用我們?cè)赾har tag []數(shù)組中定義的數(shù)字。如果兩個(gè)匹配都匹配，那么我們將標(biāo)志變量設(shè)置為1，如果掃描了錯(cuò)誤的卡或兩個(gè)數(shù)字不匹配，那么我們將標(biāo)志變量設(shè)置為0。
if(count == 12)
{
count =0;
flag = 1;
while(count<12 && flag !=0)
{
if(tag[count]==input[count])
flag = 1;
else
flag= 0;
}
復(fù)制代碼
如果您放置正確的RFID標(biāo)簽，則標(biāo)志等于1，在這種情況下，引腳2變?yōu)楦唠娖?繼電器工作)，此時(shí)引腳3變?yōu)榈碗娖剑舆t5秒后，兩個(gè)引腳將返回至其初始條件。繼電器將進(jìn)一步連接到電動(dòng)門鎖，因此繼電器打開后，門鎖將打開，5秒鐘后將再次鎖定。
if(flag == 1)
{
digitalWrite(2,HIGH);
digitalWrite(3,LOW);
delay(5000);
digitalWrite(2,LOW);
}
復(fù)制代碼
如果您放置錯(cuò)誤的RFID卡，該標(biāo)志將為零，并且蜂鳴器開始發(fā)出蜂鳴聲，提醒該RFID卡錯(cuò)誤。
if(flag == 0)
{
for(int k =0; k<= 10; k++)
{
digitalWrite(4,HIGH);
delay(300);
digitalWrite(4,LOW);
delay(300);
}
}
復(fù)制代碼
基于Arduino的RFID門鎖的工作過程
RFID系統(tǒng)由兩部分組成：一個(gè)RFID標(biāo)簽和一個(gè)讀卡器。 RFID標(biāo)簽由集成電路和天線組成，集成電路用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，天線用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉FID讀取器模塊。每當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入RFID閱讀器范圍時(shí)，RF信號(hào)為標(biāo)簽供電，然后標(biāo)簽開始串行傳輸數(shù)據(jù)。 RFID閱讀器進(jìn)一步接收數(shù)據(jù)，閱讀器將其發(fā)送給Arduino板。然后，根據(jù)微控制器中的代碼執(zhí)行不同的任務(wù)。
在我們的電路中，我們已經(jīng)在代碼中保存了RFID標(biāo)簽的價(jià)值。所以，只要特定的標(biāo)簽進(jìn)入范圍內(nèi)，繼電器就會(huì)被激活。在這里，我們已經(jīng)連接了一個(gè)帶有繼電器的LED來演示，但是這個(gè)LED可以被電動(dòng)門鎖取代，所以只要繼電器被激活，鎖就會(huì)打開。
如果我們掃描任何其他RFID卡，蜂鳴器會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，因?yàn)樗清e(cuò)誤的RFID標(biāo)簽。因此，對(duì)于門鎖系統(tǒng)，我們使用這個(gè)概念，即只有使用正確的RFID標(biāo)簽才能打開門。 5秒鐘后，繼電器自動(dòng)關(guān)閉，5秒鐘后門將關(guān)閉，您可以更改代碼中的延遲時(shí)間。
