Tutorial Arduino RFID 'Pintu Pintar': 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:53

Oleh Peter Tran, 10ELT1

Dalam tutorial ini, Anda akan bekerja dengan modul pembaca RFID untuk membuka kunci pintu bertenaga mikro-servo! Pastikan Anda memiliki kartu akses yang tepat untuk masuk dan tidak membunyikan alarm atau memicu lampu penyusup.

Anda akan dipandu langkah demi langkah dan dibantu dengan panduan 'Testing and Troubleshooting' dan bagian 'Real World Application' di bagian akhir.

Kode untuk proyek ini tersedia di

Silakan unduh juga perpustakaan yang diperlukan untuk Sensor RFID dari

Perlengkapan:

• Arduino UNO (atau mikrokontroler lain yang kompatibel)
• Membuat prototipe papan tempat memotong roti
• Modul Pembaca RFID ((RFID-RC522) dengan tag RFID
• Servo Mikro (9g)
• LED (Kuning, Hijau dan Merah)
• Piezo Buzzer

Langkah 1: Teori RFID

Apa itu pembaca RFID?

Penandaan Radio Frequency Identification (RFID) adalah sistem ID yang menggunakan perangkat identifikasi frekuensi radio kecil untuk tujuan identifikasi dan pelacakan. Sistem penandaan RFID mencakup tag itu sendiri, perangkat baca/tulis, dan aplikasi sistem host untuk pengumpulan, pemrosesan, dan transmisi data. Dengan kata sederhana, RFID menggunakan medan elektromagnetik untuk mentransfer data jarak pendek.

RFID berguna untuk mengidentifikasi orang, untuk melakukan transaksi, dll. Anda dapat menggunakan sistem RFID untuk membuka pintu. Misalnya, hanya orang dengan informasi yang benar di kartunya yang diizinkan masuk. Dalam tutorial ini, kami memiliki beberapa tag RFID, masing-masing dengan Unique Identification (UID) sendiri tetapi hanya satu kartu yang akan diberikan akses.

Tata Letak Pin RFID-RC522

Pin 1: VCC, daya positif (3.3v)Pin 2: RST, resetPin 3: GroundPin 4: IRQ, pin interupsi yang digunakan untuk membangunkan modul ketika perangkat masuk ke rangePin 5: MISO, pada dasarnya komunikasi INPin 6: MOSI. pada dasarnya komunikasi OUTPin 7: SCK, digunakan sebagai clock/oscillatorPin 8: SS, digunakan sebagai input serial

Langkah 2: Menghubungkan Modul RFID

1. Unduh perpustakaan yang diperlukan dari bagian pendahuluan.
2. Ekstrak konten dari folder zip "rfid-master" dan tambahkan folder perpustakaan ini di bawah perpustakaan Arduino yang ada.
3. Mulai ulang Arduino IDE
4. Kode Arduino ditautkan di awal tutorial. Kompilasi kode dan hilangkan kesalahan apa pun.
5. Hubungkan Arduino UNO dengan pembaca RFID. Lihat kabel pin di bawah ini, serta diagram skematik di atas untuk referensi mudah.

Pin Wiring dari RFID-RC522 ke Arduino Uno

SDA------------------------Digital 10 SCK---------------------- --Digital 13 MOSI-----------------------Digital 11 MISO-------------------- --Digital 12 IRQ------------------------- GND tidak terhubung------------------- ----GND RST------------------------Digital 9 3.3v---------------- -------3.3v (JANGAN TERHUBUNG KE 5v)

Langkah 3: Membaca Data Dari Tag RFID

1. Buka File > Contoh > MFRC522 > DumpInfo dan unggah kodenya. Kode ini akan tersedia di Arduino IDE (setelah menginstal perpustakaan RFID).
2. Buka monitor serial dan Anda akan melihat sesuatu seperti gambar kiri di atas.
3. Perkirakan tag RFID ke pembaca.
4. Informasi yang dapat dibaca dari tag tercantum pada gambar kanan di atas. Teks yang disorot kuning adalah Identifikasi Unik (UID) tag RFID, catat untuk nanti.

Langkah 4: Menguji Pembaca RFID

1. Masukkan UID ke dalam kode Arduino jika diperlukan (di dekat bagian 'Akses Resmi').
2. Perkirakan tag yang Anda pilih untuk diberikan akses dan Anda akan melihat pesan yang diotorisasi.
3. Perkirakan tag lain dengan UID berbeda dan Anda akan melihat pesan penolakan.
4. Lihat bagian 'Pengujian dan Pemecahan Masalah' jika Anda mengalami masalah.

Langkah 5: Servo Mikro, LED, dan Buzzer

Servo Mikro

1. Hubungkan servo mikro sesuai instruksi pada halaman 49-52 dari Panduan SIK SparkFun (Versi 3.2).
2. Pin PWM servo harus terhubung ke pin6 di Arduino.
3. Lihat kode referensi yang ditautkan dalam pendahuluan berjudul "RFID_wITH_SERVO.ino" dan skema di atas.

4. Lihat bagian 'Pengujian dan Pemecahan Masalah' jika Anda mengalami masalah.

LED dan Piezo Buzzer

1. Pasang LED dan Piezo Buzzer dengan mengacu pada diagram di atas.
2. Gunakan kode "RFID_WithServo_and_Lights.ino"
3. Lihat bagian 'Pengujian dan Pemecahan Masalah' jika Anda mengalami masalah.

Langkah 6: Pengujian dan Pemecahan Masalah

Pengujian

1. LED kuning hanya boleh menyala saat tidak ada tag yang dipindai.
2. Ketika tag RFID resmi digunakan, lampu hijau harus berkedip dua kali dengan dua bunyi bip
3. Ketika tag RFID yang tidak resmi digunakan, lampu merah akan berkedip tiga kali dengan tiga bunyi bip

Penyelesaian masalah

1. LED tidak menyala: balikkan polaritas LED dengan memutarnya. LED mungkin juga meledak.
2. Program tidak diunggah: Ubah port serial di alat> port serial>
3. Servo tidak terpuntir: Bahkan kabel berwarna pun sangat mudah dipasang dengan tidak benar.
4. Servo masih tidak berfungsi: jangan lupa sambungkan daya (kabel merah dan coklat) ke +5v dan ground
5. Servo hanya berkedut: gunakan catu daya eksternal,

Langkah 7: Aplikasi Dunia Nyata

RFID dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam hampir semua aplikasi keamanan, membuat prototipe ini sangat berguna dan sesuai untuk aplikasi dunia nyata segera. Model serupa di mana tag RFID resmi dapat mengaktifkan servo yang membuka kunci pintu dapat digunakan di:

• gedung kantor
• apartemen
• hotel
• check-in ruang seminar perpustakaan
• sewa/sewa mobil

Beberapa keuntungan lebih lanjut dari RFID adalah:

• Sulit untuk disalin atau diretas. Sinyal radio tidak dapat “disalin”, dan sinyal itu sendiri dapat dienkripsi sehingga perangkat lain tidak dapat menguraikan data.
• Dapat disesuaikan dan diprogram. Kartu kunci RFID dapat diprogram untuk hanya membuka pintu tertentu (atau hanya satu) untuk jangka waktu tertentu. (Hotel menggunakan kartu kunci untuk mengizinkan tamu mereka hanya mengakses kamar hotel dan pusat kebugaran, yang disetel untuk berhenti bekerja pada pagi hari pembayaran.) Sistem ini memungkinkan manajemen untuk membatasi akses karyawan hanya ke area resmi tertentu dari fasilitas untuk jangka waktu tertentu.
• Anonim. Tanpa tanda pengenal pada kartu kunci, hanya pengguna yang berwenang dan komputer yang dapat mengetahui pintu mana yang akan dibuka oleh kartu tersebut.
• Mudah dinonaktifkan. Jika kartu kunci hilang atau dicuri, sistem dapat dengan mudah membatalkan otorisasi sinyal identifikasinya - atau kartu tersebut mungkin dibiarkan kedaluwarsa.
• Keamanan yang lebih hemat biaya. Ketika kunci fisik hilang atau disusupi, kunci harus diubah untuk memulihkan keamanan. Saat kartu kunci hilang, kartu tersebut dapat dibatalkan otorisasinya, sehingga dapat digunakan secara efektif. Tidak perlu mengubah kunci

Beberapa kelemahan dari RFID adalah:

• Sistem RFID seringkali lebih mahal daripada sistem barcode
• Tag RFID biasanya lebih besar dari label barcode
• Tag khusus untuk aplikasi, tidak ada satu tag yang cocok untuk semua
• Kemungkinan pembacaan paspor dan kartu kredit yang tidak sah
• Lebih dari satu tag dapat merespons secara bersamaan