基于arduino的智能門禁系統(tǒng)

毛敏

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安，710300）

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

智能門禁系統(tǒng)以Arduino Uno為微處理器，當(dāng)IC卡進(jìn)入讀卡器接收范圍后，讀卡器發(fā)出射頻脈沖信號(hào)給IC卡提供能量，IC卡收到讀卡器發(fā)出的射頻信號(hào)，內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流并向讀卡器發(fā)送卡片中儲(chǔ)存的信息，讀卡器讀取UID序列號(hào)信息(相當(dāng)于身份證號(hào)碼)，將這個(gè)UID錄入數(shù)據(jù)庫，如果數(shù)據(jù)庫中存在這個(gè)UID，則表示有效用戶，繼而控制繼電器斷電，此時(shí)電磁鎖開門，完成門禁管理。

1.1 硬件設(shè)計(jì)

1.1.1 RFID-RC522

RFID 技術(shù)利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別和數(shù)據(jù)交換的目的。最基本的 RFID 系統(tǒng)由三部分組成：標(biāo)簽(Tag，即射頻卡)：由耦合元件及芯片組成，標(biāo)簽含有內(nèi)置天線，用于和射頻天線間進(jìn)行通信；閱讀器：讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。

RC522模塊各引腳功能：

SDA -- 串行數(shù)據(jù)線；

SCK -- 連接Arduino Uno的SCK信號(hào)；

MOSI -- Arduino Uno輸出，RC522接收（即主設(shè)備輸出，從設(shè)備輸入）；

MISO -- RC522輸出，Arduino Uno接收（即從設(shè)備輸出，主設(shè)備輸入）；

IRQ -- 中斷請求輸出；GND -- 接地；

RST -- 復(fù)位；

3.3 V -- VSS，工作電壓。

1.1.2 Arduino Uno微處理器

Arduino Uno微處理器是一個(gè)開放原始代碼的軟硬件平臺(tái)，包括硬件和軟件兩部分，硬件部分可以用來做電路連接的Arduino電路板；軟件部分則是Arduino IDE，在IDE中編寫程序代碼，并將程序上傳到Arduino Uno微控制器，Arduino Uno微控制器根據(jù)信號(hào)的變化做出相應(yīng)的程序處理。

1.1.3 硬件電路

所需元器件：RC522模塊、Arduino Uno控制板、電路板、導(dǎo)線。

1.2 軟件設(shè)計(jì)

在Arduino IDE中編寫程序代碼，并將程序上傳到Arduino Uno微處理器中，Arduino Uno采集數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，控制繼電器斷電，此時(shí)電磁鎖開門，完成門禁管理。程序如下：

圖1 硬件電路圖

2 測試結(jié)果

當(dāng)IC卡進(jìn)入讀卡器接收范圍后，讀卡器讀取UID序列號(hào)信息，如果數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)了這個(gè)UID，則繼電器斷電，電磁鎖開門；如果數(shù)據(jù)庫中沒有存儲(chǔ)這個(gè)UID，電磁鎖無法打開。

3 結(jié)論

本文結(jié)合RC522模塊和Arduino UNO控制器設(shè)計(jì)了門禁系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有電路簡單、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。