基于arduino的智能门禁系统
2018-11-08毛敏
毛敏
(陕西国防工业职业技术学院,陕西西安,710300)
1 系统设计
智能门禁系统以Arduino Uno为微处理器,当IC卡进入读卡器接收范围后,读卡器发出射频脉冲信号给IC卡提供能量,IC卡收到读卡器发出的射频信号,内部产生感应电流并向读卡器发送卡片中储存的信息,读卡器读取UID序列号信息(相当于身份证号码),将这个UID录入数据库,如果数据库中存在这个UID,则表示有效用户,继而控制继电器断电,此时电磁锁开门,完成门禁管理。
1.1 硬件设计
1.1.1 RFID-RC522
RFID 技术利用无线射频方式在阅读器和射频卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。最基本的 RFID 系统由三部分组成:标签(Tag,即射频卡):由耦合元件及芯片组成,标签含有内置天线,用于和射频天线间进行通信;阅读器:读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备;天线:在标签和读取器间传递射频信号。
RC522模块各引脚功能:
SDA -- 串行数据线;
SCK -- 连接Arduino Uno的SCK信号;
MOSI -- Arduino Uno输出,RC522接收(即主设备输出,从设备输入);
MISO -- RC522输出,Arduino Uno接收(即从设备输出,主设备输入);
IRQ -- 中断请求输出;GND -- 接地;
RST -- 复位;
3.3 V -- VSS,工作电压。
1.1.2 Arduino Uno微处理器
Arduino Uno微处理器是一个开放原始代码的软硬件平台,包括硬件和软件两部分,硬件部分可以用来做电路连接的Arduino电路板;软件部分则是Arduino IDE,在IDE中编写程序代码,并将程序上传到Arduino Uno微控制器,Arduino Uno微控制器根据信号的变化做出相应的程序处理。
1.1.3 硬件电路
所需元器件:RC522模块、Arduino Uno控制板、电路板、导线。
1.2 软件设计
在Arduino IDE中编写程序代码,并将程序上传到Arduino Uno微处理器中,Arduino Uno采集数据进行比对,控制继电器断电,此时电磁锁开门,完成门禁管理。程序如下:
图1 硬件电路图
2 测试结果
当IC卡进入读卡器接收范围后,读卡器读取UID序列号信息,如果数据库中存储了这个UID,则继电器断电,电磁锁开门;如果数据库中没有存储这个UID,电磁锁无法打开。
3 结论
本文结合RC522模块和Arduino UNO控制器设计了门禁系统,该系统具有电路简单、灵敏度高的优点。