如何使用Arduino和继电器来触发电动门锁和RFID进行身份验证

您已经在一些酒店和其他地方看到了RFID门锁机制，在那里您不需要钥匙即可解锁房间。你会得到一张卡，你只需要把它放在一个RFID阅读器盒前面，锁就会通过哔哔声和LED闪烁解锁。此RFID门锁可以在家中轻松制作，您可以将其安装在任何门上。这些门锁只是电动门锁，当您对其施加一些电压（通常为 12v）时会打开。

在这个项目中，我们使用Arduino和继电器来触发电动门锁和RFID进行身份验证，因此您的RFID标签将充当钥匙。如果您在RFID阅读器附近放置了错误的RFID卡，蜂鸣器将发出哔哔声以提醒错误的卡。

所需材料：

Arduino UNO

EM-18 带标签的读卡器模块

继电器 5v

发光二极管

蜂鸣器

连接线

电阻

Arduino RFID门锁电路图

EM-18 无线射频识别读写器：

RFID代表射频识别。每张RFID卡中都嵌入了一个唯一的ID，RFID阅读器用于读取RFID卡号。EM-18 RFID阅读器的工作频率为125 KHz，并配有片上天线，可采用5V电源供电。它提供串行输出以及 weigand 输出。范围约为8-12厘米。串行通信参数为9600bps，8个数据位，1个停止位。

EM-18 RFID阅读器提供的输出为12位ASCII格式。在 12 位数字中，前 10 位数字是卡号，后两位数字是卡号的异或结果。最后两位数字用于错误检查。

例如，从读卡器读取的卡号是0200107D0D62，那么卡上的卡号将如下所示。

02 – 序言

00107D0D = 十进制1080589。

62 是 （02 XOR 00 XOR 10 XOR 7D XOR 0D） 的 XOR 值。

因此，卡上的数字是0001080589

代码和说明：

完整的RFID门锁Arduino代码在本项目结束时给出。

在下面的代码中，RFID标签编号存储在“char标签”中。“180088F889E1”是我存储在应答器微芯片中的RFID标签号码。标签号的长度为 12，我们定义了像“char input [12]”这样的数组，12 定义了 no。字符或数组大小。

char tag[] ="180088F889E1";

char input[12];

int count = 0;

boolean flag = 0;

现在，在下面的代码中，我们设置了Arduino UNO板的引脚用于操作，并且serial.begin（）用于串行数据传输。此处，引脚 2 用于继电器操作，引脚 3 用于备用红色 LED，引脚 4 用于蜂鸣器。

void setup()

{

pinMode(2,OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

Serial.begin(9600);

}

代码的条件主体是 void loop（） ，对于备用红色 LED，引脚 3 保持 HIGH 状态，直到执行任何任务。

我们将使用 if 条件检查是否有任何可用的串行数据。意味着我们将检查是否有任何RFID标签被扫描。如果有任何串行数据（RFID标签号），我们会将其保存在我们定义的用于保存RFID标签编号的input[]数组中。

void loop(

{

digitalWrite(3,1);

if(Serial.available())

{

count = 0;

while(Serial.available() && count < 12)

{

input[count] = Serial.read();

count++;

delay(5);

}

现在我们将比较扫描的RFID卡号。使用我们在 char tag[] 数组中定义的数字。如果两个 umber 匹配，则我们将标志变量设置为 1，如果扫描了错误的卡或两个数字都不匹配，则我们将标志变量设置为 0。

if(count == 12)

{

count =0;

flag = 1;

while(count<12 && flag !=0) 

{

if(tag[count]==input[count])

flag = 1;

else

flag= 0;

}

如果您放置正确的 RFID 标签，则标志等于 1，在这种情况下，引脚 2 变为高电平（继电器通过该标签运行），引脚 3 此时变为低电平，延迟 5 秒后，两个引脚将恢复其初始状态。继电器将进一步连接到电动门锁，因此在继电器打开的情况下，门锁将被打开，5 秒后它将再次被锁定。

if(flag == 1)

{

digitalWrite(2,HIGH);

digitalWrite(3,LOW);

delay(5000);

digitalWrite(2,LOW);

}

如果您放置了错误的RFID 卡，标志将为零，蜂鸣器开始发出哔哔声，提醒 RFID 卡错误。

if(flag == 0)

{

for(int k =0; k<= 10; k++)

{

digitalWrite(4,HIGH);

delay(300);

digitalWrite(4,LOW);

delay(300);

}

}

基于Arduino的RFID门锁的工作原理

RFID系统由两个组件组成：RFID标签和阅读器。RFID标签由集成电路和天线组成，集成电路用于存储数据，天线用于将数据传输到RFID阅读器模块。每当RFID标签进入RFID阅读器的范围内时，RF信号为标签供电，然后标签开始串行传输数据。数据进一步由RFID阅读器接收，阅读器将其发送到Arduino板。之后，根据微控制器中的代码执行不同的任务。

在我们的电路中，我们已经在代码中保存了RFID标签的值。因此，每当该特定标签进入范围内时，继电器就会被激活。在这里，我们将LED与继电器连接起来进行演示，但是该LED可以用电动门锁代替，因此每当继电器被激活时，锁都会打开。

如果我们扫描任何其他RFID卡，蜂鸣器将开始发出哔哔声，因为它是错误的RFID标签。因此，对于门锁系统，我们使用了这个概念，即只有使用正确的RFID标签才能打开门。继电器本身将在 5 秒后停用，门将在 5 秒后关闭，您可以在代码中更改此延迟。

char tag[] ="180088F889E1";

char input[12];

int count = 0;

boolean flag = 0;

void setup()

{

pinMode(2,OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

pinMode(4, OUTPUT);

Serial.begin(9600);


}

void loop()

{

digitalWrite(3,1);

if(Serial.available())

{

count = 0;

while(Serial.available() && count < 12)

{

input[count] = Serial.read();

count++;

delay(5);

}

if(count == 12)

{

count =0;

flag = 1;

while(count<12 && flag !=0) 

{

if(tag[count]==input[count])

flag = 1;

else

flag= 0;

}

if(flag == 1)

{

digitalWrite(2,HIGH);

digitalWrite(3,LOW);

delay(5000);

digitalWrite(2,LOW);

}

if(flag == 0)

{

for(int k =0; k<= 10; k++)

{

digitalWrite(4,HIGH);

}

}

}

}

}