在这个项目中，我们将使用RC522 RFID模块，Arduino和mg996r伺服电机来构建一个简单的门禁系统。使用他们的RFID智能卡或钥匙库认证人们，并允许他们访问，即，打开或关闭伺服(门)，只有在他们获得许可。
为了保持整洁和简单，我使用了一个伺服电机来代表门的打开和关闭。如果你对一个更专业的安装感兴趣，但保持DIY，那么你可以使用电磁门锁或电磁门锁。如果成本是一个因素，那么我建议你使用电磁门锁。
大纲
介绍
访问控制(Access Control)是安全领域的一项重要技术，它可以限制人员进入某个场所、使用某物或消费某物。授权是验证某人的凭据并授予访问资源的权限的过程。
电子门禁或EAC是一个简单的概念，它利用计算机系统克服物理锁和钥匙的限制。在EAC中，我们有三种类型的身份验证。它们是:
- 使用键盘输入PIN或密码。
- 扫描智能卡或钥匙卡
- 使用生物识别系统，如指纹或虹膜
在这个简单的DIY项目中，我们将使用一个基于RFID的门禁系统来验证使用智能卡和钥匙箱的人的身份。
门禁系统的剖析
一个典型的门禁系统由以下几部分组成。这些是实现一个有效的访问控制系统所需的最小组件。但访问控制系统的复杂性可能因系统而异。
- 控制器:能与扫描器/读取器模块连接的微控制器或微处理器。
- 控制入口:像门或大门。
- 扫描仪/阅读器:用于接收用户输入的模块，如键盘或RFID扫描仪或指纹阅读器。
- 锁定机构:像电磁门锁或电机控制的门击。
组件描述
RC522射频识别模块
基于MFRC522芯片的RC522 RFID模块是一种廉价而可靠的RFID模块Arduino。该套件包括主要的RFID扫描器/阅读器模块(内置PCB天线)，智能卡和密钥卡(均为MIFARE 1K经典型)。
我做了一个专门的教程将RC522 RFID模块与Arduino接口．检查出来。
mg996r伺服电机
Tower Pro的mg996r是一款数字金属齿轮伺服系统，具有高失速扭矩，可旋转120度(每个方向60度)。在4.8V的工作电压下，mg996r伺服可以提供9.4 kgf.cm的失速扭矩。
注意:不要从Arduino给mg996r伺服电机供电，因为运行电流非常高(通常，6V电源在500mA到900mA之间)。失速电流根据负载可达2.5A (6V)。
因此，为伺服使用一个单独的电源，并使这个外部电源与Arduino之间的地面共用。
PCF8574 I2C液晶显示模块
Arduino的一个非常有用的模块是PCF8574 I2C LCD模块。它将一个普通的16×2液晶显示器转换成一个I2C接口设备，使您可以仅用两根线(SDA和SCL的I2C)。
我做了一个专门的教程PCF8574 I2C液晶显示器与Arduino接口．检查出来。
基于Arduino RC522 RFID模块的门禁系统
我选择Arduino UNO作为这个项目的主控制器。为了接受来自用户的输入，我们将使用RC522 RFID阅读器模块。用户将获得RFID智能卡和钥匙卡作为他们的凭证。
16×2液晶显示器和PCF8574 I2C液晶模块将连接到Arduino，为用户显示相关的文本(如欢迎词或UID)。
Arduino与RC522 RFID模块之间的连接使用SPI接口，Arduino与PCF8574 I2C LCD模块(随后是16×2 LCD)之间的通信是基于I2C接口。
连接伺服电机到Arduino的PWM针，并提供外部电源，如果您使用相同的强大的MG 996R伺服电机，我做了。
组件的要求
- Arduino UNO
- RC522射频识别模块
- 射频识别智能卡
- RFID密钥卡
- mg996r伺服电机
- 16×2液晶显示器
- PCF8574 I2C液晶显示模块
- 电路试验板
- 试验板电源
- 连接电线
线路图
下图显示了Arduino RC522 RFID模块门禁系统的所有必要连接。
先决条件
在继续构建基于Arduino RC522 RFID模块的门禁系统之前，您需要准备一些事情。
安装库
您需要做的第一件事是检查是否安装了所有必要的库。如果您正在使用Arduino构建基于RC522 RFID模块的访问控制系统，如本项目中提到的，那么您需要以下库:
- SPI
- MFRC522
- 伺服
- LiquidCrystal_I2C
在这里，SPI和Servo库已经安装了Arduino IDE。所以，确保你安装了另外两个。
万事达卡的身份证明
接下来要做的事情是获取所有主卡的UID(唯一ID)，它们将拥有访问资源的权限(在本例中，gate将打开)。使用“MFRC522”库中的“DumpInfo”示例获取主RFID卡和密钥库的UID。
I2C液晶显示模块的从地址
最后，由于我们使用的是带有16×2 LCD Display的I2C液晶模块，我们必须知道I2只将PCF8574 I2C模块连接到Arduino(通过I2C总线)，并使用下面的代码来获取从地址。
代码
现在我们准备编写Arduino RC522 RFID模块门禁系统的主要代码。代码非常简单。保存所有射频识别卡/钥匙卡的uid列表，这些id被认为是主要的，即有访问权限的。
使用连接Arduino的RC522 RFID模块扫描RFID卡或钥匙卡。如果扫描卡的UID与列表中的一个匹配，然后打开门，即，激活MG 996R伺服，并在LCD上显示欢迎文本。
如果被扫描的卡没有权限，请不要打开门，并在LCD上显示拒绝访问的文字。
工作
在显示所有的介绍文本后，Arduino会在LCD上显示“扫描你的卡片”，现在就可以读取/扫描RFID卡或钥匙卡了。我将RFID卡编程为master Card，即，只有RFID卡有访问权限，而密钥卡没有。
当我扫描RFID智能卡时，伺服会激活，代表打开一扇门或打开一扇门。
LCD显示‘Access Granted’消息和卡的UID。
如果我扫描钥匙卡，伺服保持在关闭的位置，因为它不是一个master卡。
' Access Denied '消息将显示在LCD上。
结论
利用Arduino、RC522射频识别模块、mg996r伺服、PCF8574 I2C液晶显示器和一些射频识别智能卡和钥匙卡，实现了一个简单的门禁系统DIY项目。学习了本项目所需的重要组件，以及基于Arduino RC522 RFID模块的门禁系统的简单实现。
