아두이노 RFID/NFC 도어 락 시스템
이 튜토리얼에서는 아두이노, RFID/NFC RC522 키트, 그리고 전자기 잠금장치 또는 솔레노이드 잠금장치를 사용하여 아두이노 RFID/NFC 도어록 시스템을 만드는 방법을 배우게 됩니다.
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RFID/NFC RC522 모듈, 전자기 잠금장치 및 솔레노이드 잠금장치(핀 배치, 작동 원리, 프로그래밍 방법 등)에 대해 잘 모르신다면, 다음 튜토리얼에서 배워보세요:
문 잠금 시스템은 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다:
Arduino와 함께 작동할 수 있는 RFID/NFC 리더의 종류가 몇 가지 있습니다. 이 튜토리얼에서는 가격이 저렴하기 때문에 RFID-RC522를 RFID/NFC 리더로 사용합니다.
아두이노 코드에서 UID가 설정된 일부 태그는 승인된 키 역할을 합니다.
사용자가 RFID/NFC 리더에 RFID/NFC 태그를 탭합니다.
리더는 태그에서 UID를 읽습니다.
아두이노는 리더에서 UID를 가져옵니다.
아두이노는 읽은 UID를 미리 정의된 UID와 비교합니다.
UID가 미리 정의된 UID 중 하나와 일치하면 아두이노는 전자 자물쇠를 비활성화하여 문을 엽니다.
RFID RC522 도어록과 솔레노이드 잠금장치
이 이미지는 Fritzing 을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
RFID RC522 도어록과 전자기 잠금장치
이 이미지는 Fritzing 을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
간단하게 말해서, RC522 모듈의 핀은 아두이노의 핀과 직접 연결됩니다. 그러나 아두이노의 출력 핀이 5V를 생성하는 반면에, RC522 모듈의 핀은 정상적으로 3.3V에서 작동하기 때문에, 이는 특정 경우에 아두이노가 제대로 기능하지 않게 할 수도 있습니다. 따라서 아두이노 핀과 RC522 모듈의 핀 사이의 전압을 조절하는 것이 권장됩니다. 더 자세한 지침은 아두이노 - RFID/NFC 을 참조하세요. 아래 다이어그램은 저항을 사용하여 5V를 3.3V로 조절하는 방법을 보여줍니다:
이 이미지는 Fritzing 을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
※ 주의:
핀의 순서는 제조업체에 따라 다를 수 있습니다. 항상 모듈에 인쇄된 라벨을 사용하세요. 위의 이미지는 DIYables 제조업체의 모듈 핀배열을 보여줍니다.
#include <SPI .h>
#include <MFRC522 .h>
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 5
#define RELAY_PIN A5
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);byte keyTagUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};void setup () { Serial .begin (9600);
SPI .begin ();
rfid.PCD_Init ();
pinMode (RELAY_PIN, OUTPUT );
digitalWrite (RELAY_PIN, HIGH );
Serial .println ("Tap RFID/NFC Tag on reader" );
}
void loop () { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent ()) {
if (rfid.PICC_ReadCardSerial ()) {
MFRC522 ::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType (rfid.uid.sak);
if (rfid.uid.uidByte[0] == keyTagUID[0] &&
rfid.uid.uidByte[1] == keyTagUID[1] &&
rfid.uid.uidByte[2] == keyTagUID[2] &&
rfid.uid.uidByte[3] == keyTagUID[3] ) {
Serial .println ("Access is granted" );
digitalWrite (RELAY_PIN, LOW );
delay (2000);
digitalWrite (RELAY_PIN, HIGH );
}
else
{
Serial .print ("Access denied for user with UID:" );
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 ();
rfid.PCD_StopCrypto1 ();
}
}
}
RFID/NFC 태그에는 UID가 일반적으로 인쇄되어 있지 않기 때문에, 우리가 해야 할 첫 번째 단계는 태그의 UID를 찾는 것입니다. 이 작업은 다음과 같이 수행할 수 있습니다:
위의 코드를 복사하여 Arduino IDE로 열기
코딩을 Arduino에 업로드하려면 Arduino IDE에서 Upload 버튼 클릭하기
시리얼 모니터 열기
RFID-RC522 모듈에 RFID/NFC 태그를 탭하기
시리얼 모니터에서 UID 얻기
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
8
Serial .println ("Hello World!" );
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')
Tap RFID/NFC tag on reader
Access denied for user with UID: 3A C9 6A CB
Ln 11, Col 1
Arduino Uno on COM15
2
UID를 갖고 난 후에:
위 코드의 18번 줄에서 UID를 업데이트하세요. 예를 들어, byte keytagUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};byte keytagUID[4] = {0x3A, 0xC9, 0x6A, 0xCB};
코드를 다시 Arduino에 업로드하세요.
RFID-RC522 모듈에 RFID/NFC 태그를 탭하세요.
시리얼 모니터에서 출력을 확인하세요.
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
8
Serial .println ("Hello World!" );
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')
Tap RFID/NFC tag on reader
Access is granted
Ln 11, Col 1
Arduino Uno on COM15
2
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
8
Serial .println ("Hello World!" );
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')
Tap RFID/NFC tag on reader
Access is granted
Access denied for user with UID: BD 1E 1D 00
Ln 11, Col 1
Arduino Uno on COM15
2
이 방은 매니저와 비서만 문을 열 수 있게 합시다.
이 경우에는 관리자용 태그 하나와 비서용 태그 하나, 두 개의 RFID/NFC 태그를 사용해야 합니다. 코드에 두 태그의 UID를 명시해야 합니다.
#include <SPI .h>
#include <MFRC522 .h>
#define SS_PIN 10
#define RST_PIN 5
#define RELAY_PIN A5
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);byte managerKeyUID[4] = {0x3A, 0xC9, 0x6A, 0xCB};byte secretaryKeyUID[4] = {0x30, 0x01, 0x8B, 0x15}; void setup () { Serial .begin (9600);
SPI .begin ();
rfid.PCD_Init ();
pinMode (RELAY_PIN, OUTPUT );
digitalWrite (RELAY_PIN, HIGH );
Serial .println ("Tap RFID/NFC Tag on reader" );
}
void loop () { if (rfid.PICC_IsNewCardPresent ()) {
if (rfid.PICC_ReadCardSerial ()) {
MFRC522 ::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType (rfid.uid.sak);
if (rfid.uid.uidByte[0] == managerKeyUID[0] &&
rfid.uid.uidByte[1] == managerKeyUID[1] &&
rfid.uid.uidByte[2] == managerKeyUID[2] &&
rfid.uid.uidByte[3] == managerKeyUID[3] ) {
Serial .println ("Access is granted for manager" );
digitalWrite (RELAY_PIN, LOW );
delay (2000);
digitalWrite (RELAY_PIN, HIGH );
}
else
if (rfid.uid.uidByte[0] == secretaryKeyUID[0] &&
rfid.uid.uidByte[1] == secretaryKeyUID[1] &&
rfid.uid.uidByte[2] == secretaryKeyUID[2] &&
rfid.uid.uidByte[3] == secretaryKeyUID[3] ) {
Serial .println ("Access is granted for secretary" );
digitalWrite (RELAY_PIN, LOW );
delay (2000);
digitalWrite (RELAY_PIN, HIGH );
}
else
{
Serial .print ("Access denied for user with UID:" );
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 ();
rfid.PCD_StopCrypto1 ();
}
}
}
위의 단계와 유사하게 진행한 다음, RFID-RC522 모듈에 있는 태그를 하나씩 탭하세요. 시리얼 모니터에서의 결과는 아래와 같습니다:
∞
Newbiely | Arduino IDE 2.3.8
8
Serial .println ("Hello World!" );
Message (Enter to send message to 'Arduino Uno' on 'COM15')
Tap RFID/NFC tag on reader
Access is granted for secretary
Access is granted for manager
Ln 11, Col 1
Arduino Uno on COM15
2
위의 코드를 세 개, 네 개 혹은 그 이상의 태그로 확장할 수 있습니다.
비디오 제작은 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 비디오 튜토리얼이 학습에 도움이 되었다면, YouTube 채널 을 구독하여 알려 주시기 바랍니다. 비디오에 대한 높은 수요가 있다면, 비디오를 만들기 위해 노력하겠습니다.
