Tutoriel Arduino RFID 'Smart Door': 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Par Peter Tran, 10ELT1

Dans ce tutoriel, vous allez travailler avec un module lecteur RFID pour déverrouiller une porte micro-servo-alimentée ! Assurez-vous d'avoir la bonne carte d'accès pour entrer et ne pas sonner l'alarme ni déclencher les lumières anti-intrusion.

Vous serez guidé pas à pas et assisté par un guide « Test et dépannage » et une section « Application dans le monde réel » à la fin.

Le code de ce projet est disponible sur

Veuillez également télécharger la bibliothèque nécessaire pour le capteur RFID à partir de

Fournitures:

• Arduino UNO (ou autre microcontrôleur compatible)
• Planche à pain de prototypage
• Module de lecteur RFID ((RFID-RC522) avec étiquettes RFID
• Micro Servo (9g)
• LED (jaune, vert et rouge)
• Sonneries piézo

Étape 1: Théorie RFID

Qu'est-ce qu'un lecteur RFID ?

Le marquage d'identification par radiofréquence (RFID) est un système d'identification qui utilise de petits dispositifs d'identification par radiofréquence à des fins d'identification et de suivi. Un système d'étiquetage RFID comprend l'étiquette elle-même, un dispositif de lecture/écriture et une application système hôte pour la collecte, le traitement et la transmission des données. En termes simples, la RFID utilise des champs électromagnétiques pour transférer des données sur de courtes distances.

La RFID est utile pour identifier des personnes, effectuer des transactions, etc. Vous pouvez utiliser un système RFID pour ouvrir une porte. Par exemple, seule la personne ayant les bonnes informations sur sa carte est autorisée à entrer. Dans ce didacticiel, nous avons plusieurs étiquettes RFID, chacune avec sa propre identification unique (UID), mais une seule carte sera autorisée à accéder.

Disposition des broches RFID-RC522

Broche 1: VCC, alimentation positive (3,3 v)Broche 2: RST, réinitialisation essentiellement les communications OUTPin 7: SCK, utilisé comme horloge/oscillateurPin 8: SS, utilisé comme entrée série

Étape 2: connexion du module RFID

1. Téléchargez la bibliothèque nécessaire à partir de la section d'introduction.
2. Extrayez le contenu du dossier zip "rfid-master" et ajoutez ce dossier de bibliothèque sous les bibliothèques existantes d'Arduino.
3. Redémarrer l'IDE Arduino
4. Le code Arduino est lié au début du tutoriel. Compilez le code et éliminez les erreurs.
5. Connectez l'Arduino UNO avec le lecteur RFID. Reportez-vous au câblage des broches ci-dessous, ainsi qu'au schéma ci-dessus pour une référence facile.

Câblage des broches de RFID-RC522 à Arduino Uno

SDA-------------------------Digital 10 SCK----------------------- --Digital 13 MOSI-----------------------Digital 11 MISO-------------------- --Digital 12 IRQ ----------------------- GND non connecté -------------------- ----GND RST------------------------Digital 9 3.3v---------------- -------3.3v (NE PAS CONNECTER AU 5v)

Étape 3: Lecture des données de l'étiquette RFID

1. Accédez à Fichier > Exemples > MFRC522 > DumpInfo et téléchargez le code. Ce code sera disponible dans Arduino IDE (après installation de la bibliothèque RFID).
2. Ouvrez le moniteur série et vous devriez voir quelque chose comme la figure de gauche ci-dessus.
3. Rapprochez l'étiquette RFID du lecteur.
4. Les informations qui peuvent être lues à partir de l'étiquette sont répertoriées dans la figure de droite ci-dessus. Le texte surligné en jaune est l'identification unique (UID) de l'étiquette RFID, notez-le pour plus tard.

Étape 4: Test du lecteur RFID

1. Insérez l'UID dans le code Arduino si nécessaire (près de la section "Accès autorisé").
2. Approchez le tag que vous avez choisi pour donner accès et vous verrez le message autorisé.
3. Rapprochez-vous d'une autre balise avec un UID différent et vous verrez le message de refus.
4. Reportez-vous à la section « Test et dépannage » si vous rencontrez des problèmes.

Étape 5: Micro Servo, LED et Buzzers

Micro servo

1. Connectez un micro servo selon les instructions des pages 49-52 du Guide SparkFun SIK (Version 3.2).
2. La broche PWM du servo doit se connecter à la broche 6 de l'Arduino.
3. Reportez-vous au code de référence lié dans l'introduction intitulée "RFID_wITH_SERVO.ino" et au schéma ci-dessus.

4. Reportez-vous à la section « Test et dépannage » si vous rencontrez des problèmes.

LED et buzzers piézo

1. Installez les LED et les buzzers piézo en vous référant au schéma ci-dessus.
2. Utilisez le code "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Reportez-vous à la section « Test et dépannage » si vous rencontrez des problèmes.

Étape 6: Test et dépannage

Essai

1. La LED jaune ne doit être allumée que lorsqu'aucune étiquette n'est en cours de numérisation.
2. Lorsqu'une étiquette RFID autorisée est utilisée, le voyant vert doit clignoter deux fois avec deux bips
3. Lorsqu'une étiquette RFID non autorisée est utilisée, le voyant rouge doit clignoter trois fois avec trois bips

Dépannage

1. La LED ne s'allume pas: inversez la polarité de la LED en la retournant. La LED peut également avoir grillé.
2. Le programme ne se télécharge pas: modifiez le port série dans outils > port série >
3. Le servo ne se tord pas: même les fils colorés sont incroyablement faciles à brancher de manière incorrecte.
4. Le servo ne fonctionne toujours pas: n'oubliez pas de brancher l'alimentation (fils rouge et marron) au +5v et à la masse
5. Le servo ne fait que trembler: utilisez une alimentation externe,

Étape 7: Application dans le monde réel

La RFID peut être facilement intégrée dans presque toutes les applications de sécurité, ce qui rend ce prototype très utile et approprié pour une application immédiate dans le monde réel. Un modèle similaire où une étiquette RFID autorisée peut activer un servo qui déverrouille une porte peut être utilisé dans:

• Immeubles de bureaux
• appartements
• hôtels
• enregistrement salle de séminaire bibliothèque
• location/location de voitures

Voici quelques autres avantages de la RFID:

• Difficile à copier ou à pirater. Un signal radio ne peut pas être « copié » et le signal lui-même peut être crypté afin que d'autres appareils ne puissent pas déchiffrer les données.
• Personnalisable et programmable. Une carte-clé RFID peut être programmée pour ouvrir uniquement des portes spécifiques (ou une seule) pendant une durée spécifique. (Les hôtels utilisent des cartes-clés pour autoriser leurs clients à accéder uniquement à leur chambre d'hôtel et au centre de remise en forme, configurés pour cesser de fonctionner le matin du départ.) Ce système permet à la direction de restreindre l'accès des employés uniquement à des zones autorisées spécifiques de l'établissement pendant un certain temps.
• Anonyme. En l'absence de marques d'identification sur la carte-clé, seuls l'utilisateur autorisé et l'ordinateur peuvent savoir quelle(s) porte(s) la carte déverrouillera.
• Facilement désactivé. Si une carte-clé est perdue ou volée, le système peut facilement retirer l'autorisation de son signal d'identification - ou la carte peut simplement être autorisée à expirer.
• Une sécurité plus rentable. Lorsque les clés physiques sont perdues ou compromises, la serrure doit être changée pour restaurer la sécurité. Lorsqu'une carte-clé est perdue, elle peut être désautorisée, ce qui la rend effectivement jetable. Pas besoin de changer la serrure

Certains inconvénients de la RFID sont:

• Les systèmes RFID sont souvent plus chers que les systèmes de codes-barres
• Les étiquettes RFID sont généralement plus grandes que les étiquettes à code-barres
• Les balises sont spécifiques à l'application, aucune balise ne convient à tous
• Possibilité de lecture non autorisée de passeports et cartes de crédit
• Plusieurs tags peuvent répondre en même temps