物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】手工电子DIY教程

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】

在生活中,家是我们最后也是最重要的归依,原有的铜锁,越来越不安全,而且携带一堆钥匙更是不方便,许多智慧家居都已寻求更简单、方便、快速的方式来保全我们最重要的家。如果我们能够用创客神器来Arduino来保全我们最重要的家,透过RFID卡,当成一个开门的Key卡,那该有多好?所以本月我们要使用Arduino,透过简单RFID Mifare卡,建立一个安全的门锁开门利器。

主要材料:

  电控锁  模组

所需工具:

  电脑

制作步骤:

第1步:

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】 第2张

电控锁
一般门禁系统进出入口大部份为门,而门闭合与开合的关键装置则为锁(如下图所示),但是人力锁闭合与开合的关键装置需要透过人的开锁行为来运作,以联接门禁系统之辨识系统来闭合与开合,该『锁』必须是电力装置方能达到需求。
所以一般都是电力控制之电控锁,方能在「开锁装置」(例如钥匙、密码、开锁卡片,或是指纹、掌纹、视网膜或声音等生物特征)辨识并判断使用者的身份正确后,启动回路通电(或断电)至电控锁开门。

第2步:

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】 第3张

驱动MF RC522 RFID模块
MF RC522 RFID模块本身就可以读取Mifare卡片的数据,我们依照下表进行电路连接,连接MF RC522 RFID模块,进行电路组立。
(表1)RFID门禁管制接脚表:

第3步:

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】 第4张

第4步:

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】 第5张

电路组立之后,依照下表之RFID门禁管制机测试程序一进行程序攥写的动作。
RFID门禁管制接脚表:

第5步:

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】 第6张

RFID門禁管制機測試程式一(doorcontrol01)
#include <LiquidCrystal.h>
#include <SPI.h>

#include <RFID.h>

/* LiquidCrystal display with:
LiquidCrystal(rs, enable, d4, d5, d6, d7)

LiquidCrystal(rs, rw, enable, d4, d5, d6, d7)

LiquidCrystal(rs, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)

LiquidCrystal(rs, rw, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)

R/W Pin Read = Low / Write = HIGH // if No Pin connect RW , please leave R/W Pin for Low State
Parameters

*/
LiquidCrystal lcd(8,9,10,38,40,42,44); //ok

RFID rfid(53,5); //this is used for Arduino Mega 2560

//RFID rfid(10,5); //this is used for Arduino UNO

void setup()

{

n(9600);

tln(“RFID Mifare Read");

n();

();

// PinMode(11,OUTPUT);

// digitalWrite(11,LOW);

n(20, 4);

// 設定 LCD 的行列數目 (4 x 20)

ursor(0,0);

// 列印 “Hello World" 訊息到 LCD 上

t(“RFID Mifare Read");

}
void loop()

{

// 將游標設到 column 0, line 1

// (注意: line 1 是第二行(row),因為是從 0 開始數起):

tln(millis()/1000);

delay(200);

if (rd()) { //找尋卡片

if (CardSerial()) { //取得卡片的ID+CRC校驗碼

//第0~3個byte:卡片ID

tln(" “);

t(“RFID Card Number is : “);

t(um[0],HEX);

t(" , “);

t(um[1],HEX);

t(" , “);

t(um[2],HEX);

t(" , “);

tln(um[3],HEX);

//第4個byte:CRC校驗位元

t(“CRC is : “);

tln(um[4],HEX);

ursor(2, 1);

t(um[0],HEX);

ursor(5, 1);

t(um[1],HEX);

ursor(8, 1);

t(um[2],HEX);

ursor(11, 1);

t(um[3],HEX);



}



}

(); //命令卡片進入休眠狀態

delay(500); //延時0.5秒

}

第6步:

物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】 第7张

RFID卡控制开锁
我们已经可以正确读取卡号号,我们加入继电器模块来控制外部电力装置开关与否,主要是将电磁锁(如图1所示)的开门开关电路,参照(表1)所示,接至继电器模块的Com与NC两接点,在正确读取到适合卡号时,启动继电器模块,使继电器模块的Com与NC两接点短路,让电磁锁(如图1所示)开门。
由于MF RC522 RFID模块本身就可以读取Mifare卡片的数据,我们依照表1进行电路连接,连接MF RC522 RFID模块,读者依照下表之RFID门禁管制机测试程序二进行程序攥写的动作。

(表 3)RFID 門禁管制機測試程式二:
#include <LiquidCrystal.h>
#include <SPI.h>

#include <RFID.h>

#include <String.h>

#define openkeyPin 4

int debugmode = 0;

/* LiquidCrystal display with:
LiquidCrystal(rs, enable, d4, d5, d6, d7)

LiquidCrystal(rs, rw, enable, d4, d5, d6, d7)

LiquidCrystal(rs, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)

LiquidCrystal(rs, rw, enable, d0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7)

R/W Pin Read = LOW / Write = HIGH // if No Pin connect RW , please leave R/W Pin for Low State
Parameters

*/
LiquidCrystal lcd(8,9,10,38,40,42,44); //ok

RFID rfid(53,5); //this is used for Arduino Mega 2560

//RFID rfid(10,5); //this is used for Arduino UNO

String keyno1 = String(“6AE4E616″);

void setup()

{

n(9600);

tln(“RFID Mifare Read");

n();

();

pinMode(openkeyPin,OUTPUT);

digitalWrite(openkeyPin,LOW);

n(20, 4);

// 設定 LCD 的行列數目 (4 x 20)

ursor(0,0);

// 列印 “Hello World" 訊息到 LCD 上

t(“RFID Mifare Read");

}
void loop()

{

// 將游標設到 column 0, line 1

// (注意: line 1 是第二行(row),因為是從 0 開始數起):

if (rd()) { //找尋卡片

if (CardSerial()) { //取得卡片的ID+CRC校驗碼

//第0~3個byte:卡片ID

tln(" “);

t(“RFID Card Number is : “);

t(strzero(um[0],2,16));

t(“/");

t(um[0],HEX);

t(“/");

t(um[0],DEC);

t(" , “);

t(strzero(um[1],2,16));

t(“/");

t(um[1],HEX);

t(“/");

t(um[1],DEC);

t(" , “);

t(strzero(um[2],2,16));

t(“/");

t(um[1],HEX);

t(“/");

t(um[1],DEC);

t(" , “);

t(strzero(um[3],2,16));

t(“/");

t(um[0],HEX);

t(“/");

tln(um[0],DEC);

//第4個byte:CRC校驗位元

t(“CRC is : “);

t(strzero(um[4],2,16));

t(“/");

t(um[4],HEX);

t(“/");

tln(um[4],DEC);

ursor(2, 1);

t(strzero(um[0],2,16));

ursor(5, 1);

t(strzero(um[1],2,16));

ursor(8, 1);

t(strzero(um[2],2,16));

ursor(11, 1);

t(strzero(um[3],2,16));

ursor(4, 2);

t(getcardnumber(um[0],um[1],um[2],um[3]) );



}



}

(); //命令卡片進入休眠狀態

if (keyno1 == getcardnumber(um[0],um[1],um[2],um[3]))

{

digitalWrite(openkeyPin,HIGH);

ursor(0, 3);

t(“Access Granted:Open");

tln(“Access Granted:Door Open");

}

else

{

digitalWrite(openkeyPin,LOW);

ursor(0, 3);

t(“Access Denied:Closed");

tln(“Access Denied:Door Closed");

}





delay(500); //延時0.5秒

}
String getcardnumber(byte c1, byte c2, byte c3, byte c4)

{

String retstring = String(“");

at(strzero(c1,2,16));

at(strzero(c2,2,16));

at(strzero(c3,2,16));

at(strzero(c4,2,16));

return retstring;

}
String strzero(long num, int len, int base)

{

String retstring = String(“");

int ln = 1 ;

int i = 0 ;

char tmp[10] ;

long tmpnum = num ;

int tmpchr = 0 ;

char hexcode[]={‘0′,’1′,’2′,’3′,’4′,’5′,’6′,’7′,’8′,’9′,’A’,’B’,’C’,’D’,’E’,’F’} ;

while (ln <= len)

{

tmpchr = (int)(tmpnum % base) ;

tmp[ln-1] = hexcode[tmpchr] ;

ln++ ;

tmpnum = (long)(tmpnum/base) ;

/*

t(“tran :(“);

t(ln);

t(“)/(“);

t(hexcode[tmpchr] );

t(“)/(“);

t(tmpchr);

tln(“)");

*/



}

for (i = len-1; i >= 0 ; i –)

{

at(tmp[i]);

}



return retstring;

}
unsigned long unstrzero(String hexstr)

{

String chkstring ;

int len = th() ;

if (debugmode == 1)

{

t(“String “);

tln(hexstr);

t(“len:");

tln(len);

}

unsigned int i = 0 ;

unsigned int tmp = 0 ;

unsigned int tmp1 = 0 ;

unsigned long tmpnum = 0 ;

String hexcode = String(“0123456789ABCDEF") ;

for (i = 0 ; i < (len ) ; i++)

{

// chkstring= tring(i,i) ;

perCase() ;

tmp = At(i) ; // give i th char and return this char

tmp1 = xOf(tmp) ;

tmpnum = tmpnum + tmp1* POW(16,(len -i -1) ) ;

if (debugmode == 1)

{

t(“char:( “);

t(i);

t(“)/(“);

t(hexstr);

t(“)/(“);

t(tmpnum);

t(“)/(“);

t((long)pow(16,(len -i -1)));

t(“)/(“);

t(pow(16,(len -i -1) ));

t(“)/(“);

t((char)tmp);

t(“)/(“);

t(tmp1);

t(“)");

tln(“");

}

}

return tmpnum;

}
long POW(long num, int expo)

{

long tmp =1 ;

if (expo > 0)

{

for(int i = 0 ; i< expo ; i++)

tmp = tmp * num ;

return tmp ;

}

else

{

return tmp ;

}

}

我們發現圖 3(a)所示,MF RC522 模組讀到卡(卡號:316C1155),為不是正確的開門卡,所以不會啟動繼電器,而見圖 3(b)所示,MF RC522 模組讀到卡(卡號:6AE4E616),為正確的開門卡,則Arduino 開發模組在 MF RC522 模組讀到該卡號之後,比對表 3 內『String keyno1 = String(“6AE4E616″);』的變數,為相同的變數內容,則使繼電器模組的 Com 與 NC 兩接點短路,讓電磁鎖。

小贴士:

转载文章,感谢原作者 曹永忠 先生