使用Arduino开发板轻松制作一款RFID智能门锁

　　在某些酒店以及其他地方，我们曾经看到过使用RFID的门锁，您无需钥匙即可解锁房间。给你一张卡片，然后只需要把它放在一个RFID阅读器的前面，就可以实现解锁，阅读器发出哔哔声，并且LED指示灯闪烁。这种RFID门锁可以在家中轻松制作实现，您可以将其安装在任何门上。这些门锁通常是电动操作的门锁，当你施加一定的电压(通常为12V)时它会打开。

　　在本篇文章中，我们使用Arduino开发板和继电器来触发电动门锁，并且使用RFID进行验证，因此RFID功能是一项功能。如果您在RFID阅读器附近放置错误的RFID卡，蜂鸣器会发出警报，提示卡错误。

　　所需的材料

　　● Arduino UNO开发板

　　● 带标签的EM-18读卡器模块

　　● 5v的继电器

　　● LED指示灯

　　● 蜂鸣器

　　● 连接导线

　　● 电阻

　　● RFID电动门锁

　　Arduino的RFID门锁电路原理图

　　以下是使用Arduino的RFID智能门锁电路原理图

　　EM-18 RFID阅读器

　　RFID代表射频识别。每个RFID卡都嵌入了一个唯一的ID，并使用RFID阅读器读取RFID卡号。 EM-18 RFID阅读器的工作频率为125 KHz，配有一个片上天线，可以使用5V电源供电。它提供WEIGAND协议的串行输出。通信范围大约8-12厘米。串行通信参数为9600bps、8个数据位、1个停止位。这种无线射频识别被用于许多系统中：

　　● 基于RFID的考勤系统，

　　● 安全系统

　　● 投票机

　　● 电子收费公路定价

　　EM-18 RFID阅读器提供的输出采用12位ASCII码格式。 12位数字中的前10位数是卡号，后两位数是卡号的异或结果。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，则卡上的卡号将如下所示。

　　02 - 前导符

　　00107D0D = 1080589(十进制)。

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

　　因此卡上的号码是0001080589

　　代码和说明

　　在本文的末尾处提供了RFID智能门锁的完整代码。

　　在下面的代码中，RFID标签号存储在“char标签”中。 “180088F889E1”是存储在发送应答器微芯片中的我的RFID标签号码。标签号码的长度是12，我们已经定义了类似“char input [12]”的数组，12定义了字符的个数或数组的大小。

　　char tag[] ="180088F889E1";

　　char input[12];

　　int count = 0;

　　boolean flag = 0;

　　复制代码

　　现在，在下面的代码中，我们设置了Arduino UNO开发板的引脚以进行操作，serial.begin()用于串行数据传输。这里引脚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);

　　}

　　复制代码

　　代码的条件主体是void loop()，对于备用红色LED，引脚3保持高电平，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标签正在扫描。如果有任何串行数据(RFID标签号)到来，我们会将其保存在我们为保存RFID标签号而定义的输入[]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);

　　}

　　复制代码

　　现在我们将比较扫描的RFID卡号。用我们在char tag []数组中定义的数字。如果两个匹配都匹配，那么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不匹配，那么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;

　　}

　　复制代码

　　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(继电器工作)，此时引脚3变为低电平，延迟5秒后，两个引脚将返回至其初始条件。继电器将进一步连接到电动门锁，因此继电器打开后，门锁将打开，5秒钟后将再次锁定。

　　if(flag == 1)

　　{

　　digitalWrite(2,HIGH);

　　digitalWrite(3,LOW);

　　delay(5000);

　　digitalWrite(2,LOW);

　　}

　　复制代码

　　如果您放置错误的RFID卡，该标志将为零，并且蜂鸣器开始发出蜂鸣声，提醒该RFID卡错误。

　　if(flag == 0)

　　{

　　for(int k =0; k<= 10; k++)

　　{

　　digitalWrite(4,HIGH);

　　delay(300);

　　digitalWrite(4,LOW);

　　delay(300);

　　}

　　}

　　复制代码

　　基于Arduino的RFID门锁的工作过程

　　RFID系统由两部分组成：一个RFID标签和一个读卡器。 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读取器模块。每当RFID标签进入RFID阅读器范围时，RF信号为标签供电，然后标签开始串行传输数据。 RFID阅读器进一步接收数据，阅读器将其发送给Arduino板。然后，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标签的价值。所以，只要特定的标签进入范围内，继电器就会被激活。在这里，我们已经连接了一个带有继电器的LED来演示，但是这个LED可以被电动门锁取代，所以只要继电器被激活，锁就会打开。

　　如果我们扫描任何其他RFID卡，蜂鸣器会发出蜂鸣声，因为它是错误的RFID标签。因此，对于门锁系统，我们使用这个概念，即只有使用正确的RFID标签才能打开门。 5秒钟后，继电器自动关闭，5秒钟后门将关闭，您可以更改代码中的延迟时间。