您将学习如何使用Arduino创建自己的停车门禁控制系统。硬件部件:定制PCB×1个ArduinoUno×1个SparkFunRFIDQwiic套件×1个SG90微型伺服电机×1个LED(通用)×2面包板(通用)×1个跳线(通用)×1个RGB背光LCD-16x2×1个软件应用程序和在线服务:ArduinoIDE射频识别或RFID(无线电频率识别)是一种通过无线电信号自动识别,通过RFID标签检索和存储数据的方法。这些RFID标签可以放置在动物,物体上。因此,这些标签具有许多应用,例如放置在车辆上的不间断标签,动物识别。RFID标签有3种类型:无源是对发送器发送的信号做出响应的标签,半无源和会发出信号本身的有源标签。当前,有几种方法可以控制对位置的访问:使用指纹,带密码的小键盘以及使用RFID系统。在本文中,我们将学习如何使用RFID技术开发访问控制系统。该系统将包括MFRC522RFID模块,用于打开门的伺服电动机,作为系统HMI的显示器以及信号LED。因此,在本文中,我们将学习如何使用RFID模块开发访问控制。因此,通过本文您将学到:在原型板上执行电路组装;了解RFID模块的功能;伺服电机启动;在液晶显示屏上书写。现在,我们将开始使用RFID模块完整介绍停车门禁系统项目的开发。使用带有Arduino的RFID模块开发停车门禁控制系统该项目的核心是RFID模块,该模块由带有MFRC522集成电路的印刷电路板和板上的天线组成。当电路板通电时,模块会发射射频信号,并且当标签接近模块时,将读取标签,每个标签具有不同的代码。该模块由3.3V供电,并使用SPI(串行外设接口)通信与所使用的微控制器进行通信。要开发此项目,第一步是组装图1中的电路。电路的操作非常简单!伺服电机是用于打开和关闭门的机构。每次RFID模块识别标签时,Arduino都会发送信息以激活或关闭门。LCD被用作与用户的通信接口。接下来,我们将看到该项目的编程逻辑如何工作。Arduino的停车系统控制的操作逻辑要编程ArduinoNano,我们将需要以下库:SPI-包含执行SPI通信所需功能的库。MFRC522-包含与RFID模块通信所需功能的库。伺服-包含启动伺服电动机所需功能的库。电线-包含与LCD显示器进行I2C通信所需功能的库。ArduinoIDE中未安装liquidCrystal_I2C和MFRC522库,因此我们必须安装它们。安装库后,关闭ArduinoIDE并再次打开它。完整的代码如下所示。/**TesteLeitorRFID*tag1F1B1031F2411770331F1B1031Ftag2144529572069418714452957*/#include#include#include#include#includeServomyservo;LiquidCrystal_I2Clcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3,POSITIVE);#definevermelho4#defineverde5#defineSS_PIN10#defineRST_PIN9MFRC522mfrc522(SS_PIN,RST_PIN);voidsetup(){Wire.begin();lcd.begin(16,2);lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Aproximeasua");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("tagdoleitor");pinMode(verde,OUTPUT);pinMode(vermelho,OUTPUT);Serial.begin(9600);SPI.begin();Serial.println("Aproximeatagdoleitor");mfrc522.PCD_Init();digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,0);myservo.attach(6);}voidloop(){if(!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()){return;}if(!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()){return;}Serial.print("UIDdatag:");Stringconteudo="";byteletra;for(bytei=0;i{Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i]Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i],HEX);conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i]conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i],HEX));}Serial.println();Serial.print("Mensagem:");conteudo.toUpperCase();if(conteudo.substring(1)=="14452957"){lcd.clear();Serial.println("Acessoliberado");lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Ola!");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("Acessoliberado");digitalWrite(verde,1);digitalWrite(vermelho,0);myservo.write(95);delay(800);myservo.write(10);digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,1);}if(conteudo.substring(1)=="F1B1031F"){lcd.clear();Serial.println("Acessonegado");digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,1);lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Erro!Tagnao");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("autorizada");}delay(1000);lcd.clear();lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Aproximeasua");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("tagdoleitor");}在下面,我们将解释该项目的完整逻辑。您需要做的第一件事是声明项目中使用的组件的所有库。#include#include#include#include#include然后,声明伺服电机和LCD的对象。对象的创建如下。Servomyservo;LiquidCrystal_I2Clcd(0x27,2,1,0,4,5,6,7,3,POSITIVE);MFRC522mfrc522(SS_PIN,RST_PIN);现在,我们已经在Arduino上连接了引脚。#definevermelho4#defineverde5#defineSS_PIN10#defineRST_PIN9下面是void设置功能。它初始化I2C串行通信,串行通信,将引脚配置为输出,以及连接伺服电机的引脚。voidsetup(){Wire.begin();lcd.begin(16,2);lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Aproximeasua");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("tagdoleitor");pinMode(verde,OUTPUT);pinMode(vermelho,OUTPUT);Serial.begin(9600);SPI.begin();Serial.println("Aproximeatagdoleitor");mfrc522.PCD_Init();digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,0);myservo.attach(6);}现在让我们了解在void循环函数中实现的完整编程逻辑如何工作。请参见下面的空循环代码。voidloop(){if(!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()){return;}if(!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()){return;}Serial.print("UIDdatag:");Stringconteudo="";byteletra;for(bytei=0;i{Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i]Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i],HEX);conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i]conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i],HEX));}Serial.println();Serial.print("Mensagem:");conteudo.toUpperCase();if(conteudo.substring(1)=="14452957"){lcd.clear();Serial.println("Acessoliberado");lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Ola!");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("Acessoliberado");digitalWrite(verde,1);digitalWrite(vermelho,0);myservo.write(95);delay(800);myservo.write(10);digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,1);}if(conteudo.substring(1)=="F1B1031F"){lcd.clear();Serial.println("Acessonegado");digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,1);lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Erro!Tagnao");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("autorizada");}delay(1000);lcd.clear();lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Aproximeasua");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("tagdoleitor");}您应该做的第一件事是检查没有检测到标签并且没有读取标签。代码如下所示。if(!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()){return;}if(!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()){return;}之后,系统读取标签并在IDEArduino串行监视器上显示其值。请参阅下面的代码部分。Serial.print("UIDdatag:");Stringconteudo="";byteletra;for(bytei=0;i{Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i]Serial.print(mfrc522.uid.uidByte[i],HEX);conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i]conteudo.concat(String(mfrc522.uid.uidByte[i],HEX));}Serial.println();Serial.print("Mensagem:");conteudo.toUpperCase();不能在sistema上使用apresentaçãodocódigo标签,请在val上使用十六进制cadastradonosistema。if(conteudo.substring(1)=="14452957"){lcd.clear();Serial.println("Acessoliberado");lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Ola!");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("Acessoliberado");digitalWrite(verde,1);digitalWrite(vermelho,0);myservo.write(95);delay(800);myservo.write(10);digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,1);}如果标签值等于14452957,则将执行上述条件的命令。在这些命令中,LCD将打印访问消息并激活伺服电机以打开入口门。如果标签值等于F1B1031F值,则代码流输入条件并显示消息“标签未授权!”。并且不会触发伺服电机释放访问权限。代码部分如下所示。if(conteudo.substring(1)=="F1B1031F"){lcd.clear();Serial.println("Acessonegado");digitalWrite(verde,0);digitalWrite(vermelho,1);lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Erro!Tagnao");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("autorizada");}最后,系统清洁LCD屏幕并显示消息,以使用户将标签靠近RFID阅读器。代码区域如下所示。delay(1000);lcd.clear();lcd.setBacklight(HIGH);lcd.setCursor(0,0);lcd.print("Aproximeasua");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("tagdoleitor");现在,我们将在平台上的电路上看到代码的结果。对ArduinoUno进行编程后,我们将使系统正常工作。在图2中,我们收到系统的初始消息,要求用户接近标签以释放访问权限。在图3中,我们让用户使用正确的标签进行访问,然后绿色LED亮起并激活伺服电机,并且访问显示在显示屏上。800毫秒后,伺服电动机返回初始位置,绿色指示灯熄灭,红色指示灯亮起。在图4中,用户使用了未注册的标签,因此系统出现错误,并且不释放访问权限。之后,系统重新启动编程逻辑操作周期。结论和未来项目改进使用RFID技术的系统已应用于多种类型的项目。它们不仅限于控制和访问系统。例如,一种非常常见的应用是使用它来识别成批的服装和其他商品。利用您的创造力,您将通过带有Arduino的RFID模块为您的项目找到不同类型的应用程序。将来,我们将使用Arduino创建门系统的原型,供您在实际中使用激光切割机或3D打印机设置停车场。