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Arduino - RFID - Solenoidschloss

In diesem Tutorial lernen wir, wie man ein RFID-basiertes Türschloss-System herstellt, indem man ein Arduino, ein RC522 RFID-Lesegerät und ein Solenoidschloss verwendet.

Erforderliche Hardware

1	×	Arduino Uno R3
1	×	USB 2.0 Kabel Typ A/B (für USB-A PC)
1	×	USB 2.0 Kabel Typ C/B (für USB-C PC)
1	×	RFID/NFC RC522 Kit (reader + tags)
1	×	RFID Key Fob
1	×	RFID Card
1	×	Magnetschloss
1	×	Relais
1	×	12V Netzteil
1	×	DC-Stromanschluss
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Arduino Uno
1	×	(Empfohlen) Breadboard-Shield für Arduino Uno
1	×	(Empfohlen) Gehäuse für Arduino Uno
1	×	(Empfohlen) Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit für Arduino Uno

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables STEM V3 Starter-Kit (Arduino enthalten)
1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über RFID/NFC RC522-Modul und Solenoidschloss

Wenn Sie nichts über RFID/NFC RC522-Modul und ein Solenoidschloss wissen (Pinbelegung, Funktionsweise, Programmierung ...), lernen Sie in den folgenden Tutorials mehr darüber:

Verdrahtungsdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Um die Einrichtung zu vereinfachen, sind die Pins des RC522-Moduls direkt mit den Arduino-Pins verbunden. Allerdings kann diese direkte Verbindung zu Problemen führen, da die Ausgabepins des Arduino 5V liefern, während die Pins des RC522-Moduls für einen Betrieb mit 3,3 V ausgelegt sind. Es wird empfohlen, die Spannung zwischen den Arduino-Pins und den Pins des RC522-Moduls zu regulieren, um potenzielle Probleme zu verhindern. Für detailliertere Anleitungen konsultieren Sie bitte das Arduino - RFID RC522 Tutorial. Das bereitgestellte Diagramm veranschaulicht, wie Widerstände eingesetzt werden können, um 5V auf 3,3V zu regulieren:

Arduino RC522-Modul mit spannungsregulierendem Verdrahtungsschema

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

※ Notiz:

Die Reihenfolge der Pins kann je nach Hersteller variieren. Verwenden Sie immer die auf dem Modul aufgedruckten Beschriftungen. Das obige Bild zeigt die Pinbelegung der Module des Herstellers DIYables."

Arduino-Code – einzelner RFID-Tag

/* * Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-rfid-solenoid-lock */ #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define SS_PIN 10 #define RST_PIN 5 #define RELAY_PIN A5 // The Arduino pin that controls the solenoid lock via relay MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); byte authorizedUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; void setup() { Serial.begin(9600); SPI.begin(); // init SPI bus rfid.PCD_Init(); // init MFRC522 pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output. digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the solenoid lock => locked Serial.println("Tap RFID Tag on reader"); } void loop() { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // new tag is available if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID has been readed MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak); if (rfid.uid.uidByte[0] == authorizedUID[0] && rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID[1] && rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID[2] && rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID[3] ) { Serial.println("Authorized Tag"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the solenoid lock => unlocked delay(2000); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // activate the solenoid lock => locked } else { Serial.print("Unauthorized Tag:"); for (int i = 0; i < rfid.uid.size; i++) { Serial.print(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "); Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX); } Serial.println(); } rfid.PICC_HaltA(); // halt PICC rfid.PCD_StopCrypto1(); // stop encryption on PCD } } }

Schnelle Schritte

Da die UID in der Regel nicht auf dem RFID-Tag aufgedruckt ist, besteht der erste Schritt darin, die UID des Tags herauszufinden. Dies kann durch Folgendes erfolgen:

Kopieren Sie den obigen Code und öffnen Sie ihn mit der Arduino IDE.
Klicken Sie in der Arduino IDE auf die Hochladen-Schaltfläche, um den Code auf den Arduino hochzuladen.
Öffnen Sie den Serial Monitor.
Tippen Sie auf einen RFID-Tag am RFID-RC522-Modul.
Lesen Sie die UID im Serial Monitor aus.

COM6

Send

Tap RFID Tag on reader Unauthorized Tag: 51 3D C1 AC

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Nachdem Sie UID erhalten haben:

Aktualisieren Sie die UID in Zeile 18 des obigen Codes. Zum Beispiel ändern Sie byte authorizedUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; zu byte authorizedUID[4] = {0x51, 0x3D, 0xC1, 0xAC};
Laden Sie den Code erneut auf den Arduino hoch.
Tippen Sie einen RFID-Tag an das RFID-RC522-Modul.
Sehen Sie die Ausgabe im Serial Monitor.

COM6

Send

Tap RFID Tag on reader Authorized Tag

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Halten Sie einen weiteren RFID-Tag an das RFID-RC522-Modul
Sehen Sie die Ausgabe im Serial Monitor

COM6

Send

Tap RFID Tag on reader Authorized Tag Unauthorized Tag: 5D 11 1A D3

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Arduino-Code - Mehrere RFID-Tags

Wir können mehrere RFID-/NFC-Tags zulassen, um das Solenoidschloss zu aktivieren. Der untenstehende Code verwendet zwei Tags als Beispiel.

/* * Dieser Arduino Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino/arduino-rfid-solenoid-lock */ #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define SS_PIN 10 #define RST_PIN 5 #define RELAY_PIN A5 // The Arduino pin that controls the solenoid lock via relay MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); byte authorizedUID1[4] = {0x51, 0x3D, 0xC1, 0xAC}; byte authorizedUID2[4] = {0x30, 0x01, 0x8B, 0x15}; void setup() { Serial.begin(9600); SPI.begin(); // init SPI bus rfid.PCD_Init(); // init MFRC522 pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output. digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the solenoid lock => locked Serial.println("Tap RFID Tag on reader"); } void loop() { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // new tag is available if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID has been readed MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak); if (rfid.uid.uidByte[0] == authorizedUID1[0] && rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID1[1] && rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID1[2] && rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID1[3] ) { Serial.println("Authorized Tag 1"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the solenoid lock => unlocked delay(2000); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // activate the solenoid lock => locked } else if (rfid.uid.uidByte[0] == authorizedUID2[0] && rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID2[1] && rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID2[2] && rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID2[3] ) { Serial.println("Authorized Tag 2"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // deactivate the solenoid lock => unlocked delay(2000); digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // activate the solenoid lock => locked } else { Serial.print("Unauthorized Tag:"); for (int i = 0; i < rfid.uid.size; i++) { Serial.print(rfid.uid.uidByte[i] < 0x10 ? " 0" : " "); Serial.print(rfid.uid.uidByte[i], HEX); } Serial.println(); } rfid.PICC_HaltA(); // halt PICC rfid.PCD_StopCrypto1(); // stop encryption on PCD } } }

Führe ähnliche Schritte wie oben aus und berühre anschließend nacheinander jeden RFID-Tag am RFID-RC522-Modul. Das Ergebnis im Serial Monitor sieht folgendermaßen aus:

COM6

Send

Tap RFID Tag on reader Authorized Tag 2 Authorized Tag 1

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Video Tutorial

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Arduino - RFID - Solenoidschloss

Erforderliche Hardware

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Schnelle Schritte

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