基于arduino的智能門禁系統

毛敏

（陜西國防工業職業技術學院，陜西西安，710300）

1 系統設計

智能門禁系統以Arduino Uno為微處理器，當IC卡進入讀卡器接收范圍后，讀卡器發出射頻脈沖信號給IC卡提供能量，IC卡收到讀卡器發出的射頻信號，內部產生感應電流并向讀卡器發送卡片中儲存的信息，讀卡器讀取UID序列號信息(相當于身份證號碼)，將這個UID錄入數據庫，如果數據庫中存在這個UID，則表示有效用戶，繼而控制繼電器斷電，此時電磁鎖開門，完成門禁管理。

1.1 硬件設計

1.1.1 RFID-RC522

RFID 技術利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向數據傳輸，以達到目標識別和數據交換的目的。最基本的 RFID 系統由三部分組成：標簽(Tag，即射頻卡)：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信；閱讀器：讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標簽信息的設備；天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。

RC522模塊各引腳功能：

SDA -- 串行數據線；

SCK -- 連接Arduino Uno的SCK信號；

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

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

IRQ -- 中斷請求輸出；GND -- 接地；

RST -- 復位；

3.3 V -- VSS，工作電壓。

1.1.2 Arduino Uno微處理器

Arduino Uno微處理器是一個開放原始代碼的軟硬件平臺，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微控制器根據信號的變化做出相應的程序處理。

1.1.3 硬件電路

所需元器件：RC522模塊、Arduino Uno控制板、電路板、導線。

1.2 軟件設計

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采集數據進行比對，控制繼電器斷電，此時電磁鎖開門，完成門禁管理。程序如下：

圖1 硬件電路圖

2 測試結果

當IC卡進入讀卡器接收范圍后，讀卡器讀取UID序列號信息，如果數據庫中存儲了這個UID，則繼電器斷電，電磁鎖開門；如果數據庫中沒有存儲這個UID，電磁鎖無法打開。

3 結論

本文結合RC522模塊和Arduino UNO控制器設計了門禁系統，該系統具有電路簡單、靈敏度高的優點。