门禁系统

此代码的主要功能是使用 RFID 模块进行用户身份验证。 如果认证成功，它将控制步进电机打开门，并通过蜂鸣器发出声音指示认证结果。 如果认证失败，门将不会打开。

您可以打开串口监视器查看 RFID 卡的 ID，并在此代码中重新配置密码。

所需元件

在这个项目中，我们需要以下元件。

购买整套套件会更方便，以下是链接：

名称

套件所含项目

链接

Elite Explorer 套件

300+

Elite Explorer Kit

您也可以从下面的链接单独购买。

元件介绍

购买链接

Arduino Uno R4 WiFi

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面包板

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杜邦线

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MFRC522模块

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步进电机

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蜂鸣器

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电源模块

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接线

备注

为了保护 电源模块 的电池，首次使用前请将其充满电。

../_images/09_access_bb.png

原理图

../_images/09_access_schematic.png

代码

备注

  • 您可以直接打开路径 elite-explorer-kit-main\fun_project09_access_control_system 下的 09_access_control_system.ino 文件。

  • 或者将这段代码复制到 Arduino IDE 中。

备注

  • 这里使用了 RFID1 库。该库可以在 elite-explorer-kit-main/library/ 目录中找到，或者您可以点击此处 RFID1.zip 下载。有关安装教程，请参阅 手动安装 。

工作原理

以下是代码的逐步说明：

  1. 包含库文件 ：您包含了三个库文件：rfid1.h、Stepper.h 和 Wire.h。这些库用于与 RFID 模块、步进电机进行通信以及进行 I2C 通信。

  2. 常量定义 ：您定义了一些常量，包括 ID_LEN``（ID 长度）、``stepsPerRevolution``（步进电机每转步数）、``rolePerMinute``（步进电机速度），以及四个步进电机引脚（IN1、IN2、IN3、IN4）、蜂鸣器引脚（``buzPin）和与认证相关的变量。

  3. 变量定义 ：您定义了变量，例如用于存储读取的用户 ID 的数组（userIdRead）、经过身份验证的用户 ID（userId），以及指示认证成功的布尔变量（approved）。

  4. 对象实例化 ：您创建了两个对象的实例：RFID1 rfid 和 Stepper stepper，用于分别与 RFID 模块和步进电机交互。

  5. setup()：在 setup() 函数中，您初始化步进电机的速度，将蜂鸣器引脚设置为输出，并初始化 RFID 模块。

  6. loop()：在 loop() 函数中，您的主要逻辑运行。如果 approved 为 0（表示尚未认证），则调用 rfidRead() 函数从 RFID 模块读取数据，然后清除 userIdRead 数组。如果 approved 为 1（表示认证成功），则调用 openDoor() 函数打开门，并将 approved 重置为 0。

  7. beep()：此函数根据提供的 duration 和 frequency 参数控制蜂鸣器声音。

  8. verifyPrint()：此函数根据 result 参数产生不同的蜂鸣器声音，以指示认证是否成功。

  9. openDoor()：此函数控制步进电机将门打开到一定角度（doorStep），然后等待一段时间再关闭门。

  10. rfidRead()：此函数从 RFID 模块读取数据，首先调用 getId() 获取用户 ID，然后调用 idVerify() 验证用户 ID 是否与认证 ID 匹配。

  11. getId()：此函数从 RFID 模块获取用户 ID 并将其存储在 userIdRead 数组中。如果读取失败，则发出蜂鸣声。

  12. idVerify()：此函数验证用户 ID 是否与认证 ID 匹配，并发出表示认证成功或失败的声音。