Arduino - RFID - Serrure électromagnétique

Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à fabriquer un système de verrouillage de porte basé sur RFID en utilisant Arduino, un lecteur RFID RC522 et un verrou électromagnétique.

Préparation du matériel

1×Arduino Uno
1×USB 2.0 cable type A/B
1×RFID/NFC RC522 Kit (reader + tags)
1×RFID Key Fob
1×Electromagnetic Lock
1×Relay
1×12V Power Adapter
1×DC Power Jack
1×(Optional) 9V Power Adapter for Arduino
1×(Recommended) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno
1×(Optional) Transparent Acrylic Enclosure For Arduino Uno

Or you can buy the following sensor kits:

1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)
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À propos du module RFID/NFC RC522 et de la serrure électromagnétique

Si vous ne connaissez pas le module RFID/NFC RC522 et la serrure électromagnétique (brochage, fonctionnement, programmation...), renseignez-vous à leur sujet dans les tutoriels suivants :

Diagramme de câblage

Schéma de câblage d'une serrure électromagnétique Arduino RFID RC522

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Pour simplifier l'installation, les broches du module RC522 sont directement connectées aux broches de l'Arduino. Cependant, cette connexion directe peut entraîner des problèmes, car les broches de sortie de l'Arduino fournissent 5V, tandis que les broches du module RC522 sont conçues pour une opération à 3.3V. Il est conseillé de réguler la tension entre les broches de l'Arduino et celles du module RC522 afin de prévenir d'éventuels problèmes. Pour plus de conseils détaillés, veuillez consulter le tutoriel Arduino - RFID RC522. Le schéma fourni illustre comment des résistances peuvent être utilisées pour réguler de 5V à 3.3V.

Schéma de câblage régulé en tension du module Arduino RC522

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

※ NOTE THAT:

L'ordre des broches peut varier selon les fabricants. Utilisez TOUJOURS les étiquettes imprimées sur le module. L'image ci-dessus montre le schéma de brochage des modules du fabricant DIYables.

Code Arduino - Balise RFID Unique

/* * Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-rfid-electromagnetic-lock */ #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define SS_PIN 10 #define RST_PIN 5 #define RELAY_PIN A5 // The Arduino pin that controls the electromagnetic lock via relay MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); byte authorizedUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; void setup() { Serial.begin(9600); SPI.begin(); // init SPI bus rfid.PCD_Init(); // init MFRC522 pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output. digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the electromagnetic lock => locked Serial.println("Tap RFID Tag on reader"); } void loop() { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // new tag is available if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID has been readed MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak); if (rfid.uid.uidByte[0] == authorizedUID[0] && rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID[1] && rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID[2] && rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID[3] ) { Serial.println("Authorized Tag"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the electromagnetic lock => unlocked delay(2000); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // activate the electromagnetic lock => locked } else { Serial.print("Unauthorized Tag:"); for (int i = 0; i < rfid.uid.size; i++) { Serial.print(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "); Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX); } Serial.println(); } rfid.PICC_HaltA(); // halt PICC rfid.PCD_StopCrypto1(); // stop encryption on PCD } } }

Étapes rapides

Étant donné que l'UID n'est généralement pas imprimé sur l'étiquette RFID, la première étape consiste à identifier l'UID de l'étiquette. Cela peut être fait en :

  • Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
  • Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour téléverser le code vers Arduino
  • Ouvrez le moniteur série
  • Tapez une étiquette RFID sur le module RFID-RC522
  • Obtenez l'UID sur le moniteur série
COM6
Send
Tap RFID Tag on reader Unauthorized Tag: 51 3D C1 AC
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Après avoir UID :

  • Mettez à jour l'UID à la ligne 18 du code ci-dessus. Par exemple, changez byte authorizedUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; en byte authorizedUID[4] = {0x51, 0x3D, 0xC1, 0xAC};
  • Téléversez de nouveau le code sur Arduino
  • Tapez une étiquette RFID sur le module RFID-RC522
  • Observez la sortie sur le moniteur série
COM6
Send
Tap RFID Tag on reader Authorized Tag
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  
  • Tapez un autre tag RFID sur le module RFID-RC522
  • Consultez les résultats sur le moniteur série
COM6
Send
Tap RFID Tag on reader Authorized Tag Unauthorized Tag: 5D 11 1A D3
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Code Arduino - Plusieurs étiquettes RFID

Nous pouvons permettre à plusieurs étiquettes RFID/NFC d'activer le verrou électromagnétique. Le code ci-dessous utilise deux étiquettes comme exemple.

/* * Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-rfid-electromagnetic-lock */ #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define SS_PIN 10 #define RST_PIN 5 #define RELAY_PIN A5 // The Arduino pin that controls the electromagnetic lock via relay MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); byte authorizedUID1[4] = {0x51, 0x3D, 0xC1, 0xAC}; byte authorizedUID2[4] = {0x30, 0x01, 0x8B, 0x15}; void setup() { Serial.begin(9600); SPI.begin(); // init SPI bus rfid.PCD_Init(); // init MFRC522 pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output. digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the electromagnetic lock => locked Serial.println("Tap RFID Tag on reader"); } void loop() { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // new tag is available if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID has been readed MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak); if (rfid.uid.uidByte[0] == authorizedUID1[0] && rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID1[1] && rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID1[2] && rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID1[3] ) { Serial.println("Authorized Tag 1"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the electromagnetic lock => unlocked delay(2000); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // activate the electromagnetic lock => locked } else if (rfid.uid.uidByte[0] == authorizedUID2[0] && rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID2[1] && rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID2[2] && rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID2[3] ) { Serial.println("Authorized Tag 2"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the electromagnetic lock => unlocked delay(2000); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // activate the electromagnetic lock => locked } else { Serial.print("Unauthorized Tag:"); for (int i = 0; i < rfid.uid.size; i++) { Serial.print(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "); Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX); } Serial.println(); } rfid.PICC_HaltA(); // halt PICC rfid.PCD_StopCrypto1(); // stop encryption on PCD } } }

Faites des étapes similaires à celles ci-dessus, puis appuyez un par un sur les tags du module RFID-RC522. Le résultat sur le moniteur série apparaît comme ci-dessous :

COM6
Send
Tap RFID Tag on reader Authorized Tag 2 Authorized Tag 1
Autoscroll Show timestamp
Clear output
9600 baud  
Newline  

Vidéo

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