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物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】

时间:2017-10-27 21:44来源:未知 作者:admin 点击:
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
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】

    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】

    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步:

    物联网:透过RFID卡来开启您家的大门【转译】

    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】

    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()

    {

    Serial.begin(9600);

    Serial.println(“RFID Mifare Read");

    SPI.begin();

    rfid.init();

    // PinMode(11,OUTPUT);

    // digitalWrite(11,LOW);

    lcd.begin(20, 4);

    // 設定 LCD 的行列數目 (4 x 20)

    lcd.setCursor(0,0);

    // 列印 “Hello World" 訊息到 LCD 上

    lcd.print(“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):

    Serial.println(millis()/1000);

    delay(200);

    if (rfid.isCard()) { //找尋卡片

    if (rfid.readCardSerial()) { //取得卡片的ID+CRC校驗碼

    //第0~3個byte:卡片ID

    Serial.println(" “);

    Serial.print(“RFID Card Number is : “);

    Serial.print(rfid.serNum[0],HEX);

    Serial.print(" , “);

    Serial.print(rfid.serNum[1],HEX);

    Serial.print(" , “);

    Serial.print(rfid.serNum[2],HEX);

    Serial.print(" , “);

    Serial.println(rfid.serNum[3],HEX);

    //第4個byte:CRC校驗位元

    Serial.print(“CRC is : “);

    Serial.println(rfid.serNum[4],HEX);

    lcd.setCursor(2, 1);

    lcd.print(rfid.serNum[0],HEX);

    lcd.setCursor(5, 1);

    lcd.print(rfid.serNum[1],HEX);

    lcd.setCursor(8, 1);

    lcd.print(rfid.serNum[2],HEX);

    lcd.setCursor(11, 1);

    lcd.print(rfid.serNum[3],HEX);



    }





    rfid.halt(); //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】

    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()

    {

    Serial.begin(9600);

    Serial.println(“RFID Mifare Read");

    SPI.begin();

    rfid.init();

    pinMode(openkeyPin,OUTPUT);

    digitalWrite(openkeyPin,LOW);

    lcd.begin(20, 4);

    // 設定 LCD 的行列數目 (4 x 20)

    lcd.setCursor(0,0);

    // 列印 “Hello World" 訊息到 LCD 上

    lcd.print(“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 (rfid.isCard()) { //找尋卡片

    if (rfid.readCardSerial()) { //取得卡片的ID+CRC校驗碼

    //第0~3個byte:卡片ID

    Serial.println(" “);

    Serial.print(“RFID Card Number is : “);

    Serial.print(strzero(rfid.serNum[0],2,16));

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[0],HEX);

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[0],DEC);

    Serial.print(" , “);

    Serial.print(strzero(rfid.serNum[1],2,16));

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[1],HEX);

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[1],DEC);

    Serial.print(" , “);

    Serial.print(strzero(rfid.serNum[2],2,16));

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[1],HEX);

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[1],DEC);

    Serial.print(" , “);

    Serial.print(strzero(rfid.serNum[3],2,16));

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[0],HEX);

    Serial.print(“/");

    Serial.println(rfid.serNum[0],DEC);

    //第4個byte:CRC校驗位元

    Serial.print(“CRC is : “);

    Serial.print(strzero(rfid.serNum[4],2,16));

    Serial.print(“/");

    Serial.print(rfid.serNum[4],HEX);

    Serial.print(“/");

    Serial.println(rfid.serNum[4],DEC);

    lcd.setCursor(2, 1);

    lcd.print(strzero(rfid.serNum[0],2,16));

    lcd.setCursor(5, 1);

    lcd.print(strzero(rfid.serNum[1],2,16));

    lcd.setCursor(8, 1);

    lcd.print(strzero(rfid.serNum[2],2,16));

    lcd.setCursor(11, 1);

    lcd.print(strzero(rfid.serNum[3],2,16));

    lcd.setCursor(4, 2);

    lcd.print(getcardnumber(rfid.serNum[0],rfid.serNum[1],rfid.serNum[2],rfid.serNum[3]) );



    }





    rfid.halt(); //命令卡片進入休眠狀態

    if (keyno1 == getcardnumber(rfid.serNum[0],rfid.serNum[1],rfid.serNum[2],rfid.serNum[3]))

    {

    digitalWrite(openkeyPin,HIGH);

    lcd.setCursor(0, 3);

    lcd.print(“Access Granted:Open");

    Serial.println(“Access Granted:Door Open");

    }

    else

    {

    digitalWrite(openkeyPin,LOW);

    lcd.setCursor(0, 3);

    lcd.print(“Access Denied:Closed");

    Serial.println(“Access Denied:Door Closed");

    }





    delay(500); //延時0.5秒

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

    {

    String retstring = String(“");

    retstring.concat(strzero(c1,2,16));

    retstring.concat(strzero(c2,2,16));

    retstring.concat(strzero(c3,2,16));

    retstring.concat(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) ;

    /*

    Serial.print(“tran :(“);

    Serial.print(ln);

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print(hexcode[tmpchr] );

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print(tmpchr);

    Serial.println(“)");

    */



    }

    for (i = len-1; i >= 0 ; i –)

    {

    retstring.concat(tmp[i]);

    }



    return retstring;

    }
    unsigned long unstrzero(String hexstr)

    {

    String chkstring ;

    int len = hexstr.length() ;

    if (debugmode == 1)

    {

    Serial.print(“String “);

    Serial.println(hexstr);

    Serial.print(“len:");

    Serial.println(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= hexstr.substring(i,i) ;

    hexstr.toUpperCase() ;

    tmp = hexstr.charAt(i) ; // give i th char and return this char

    tmp1 = hexcode.indexOf(tmp) ;

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

    if (debugmode == 1)

    {

    Serial.print(“char:( “);

    Serial.print(i);

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print(hexstr);

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print(tmpnum);

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print((long)pow(16,(len -i -1)));

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print(pow(16,(len -i -1) ));

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print((char)tmp);

    Serial.print(“)/(“);

    Serial.print(tmp1);

    Serial.print(“)");

    Serial.println(“");

    }

    }

    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。


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