Hệ thống khóa cửa thông minh sử dụng RFID RC-522 và Arduino

Nếu bạn quan tâm đến tính an toàn và bảo vệ ngôi nhà của mình, bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách tạo một hệ thống khóa cửa thông minh sử dụng RFID RC-522 và Arduino. Với công nghệ RFID (Radio Frequency Identification), hệ thống này sẽ giúp bạn kiểm soát truy cập vào ngôi nhà một cách dễ dàng và hiệu quả.

Module đọc thẻ RFID RC-522

Module RFID RC-522 là một phần cơ bản của hệ thống khóa cửa thông minh này. Nó được sử dụng để đọc và ghi dữ liệu từ các thẻ RFID. Với khả năng đọc thẻ RFID ở tần số 13.56 MHz và giao tiếp thông qua giao tiếp SPI, module này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như đóng mở cửa, kiểm soát truy cập và quản lý thời gian chấm công.

Cấu tạo của RFID RC-522

RFID RC-522 bao gồm một số chân quan trọng như:

  • Chân VCC: là nguồn cấp cho module, với điện áp 3.3V.
  • Chân GND: được kết nối với đất.
  • Chân RST: được sử dụng để thiết lập lại trạng thái của module.
  • Chân IRQ: được sử dụng để giám sát sự kiện của module.
  • Chân MISO: được sử dụng để truyền dữ liệu từ module đến vi điều khiển.
  • Chân MOSI: được sử dụng để truyền dữ liệu từ vi điều khiển đến module.
  • Chân SCK: tạo xung tín hiệu cho giao tiếp SPI.

Nguyên lý hoạt động của RFID RC-522

RFID RC-522 hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng sóng radio tần số cao để truyền thông tin giữa thiết bị đọc và thẻ RFID.

Khi một thẻ RFID được đưa vào vùng đọc của RC-522, một sóng tần cao sẽ được phát ra từ anten trên RC-522 và tương tác với anten trên thẻ RFID. Thẻ RFID sẽ phản hồi bằng cách phát ra một tín hiệu chứa thông tin cần thiết.

RC-522 sẽ nhận tín hiệu này thông qua anten của nó và chuyển tiếp tín hiệu đó đến vi điều khiển trên mạch. Vi điều khiển sẽ giải mã tín hiệu và lấy ra thông tin cần thiết trên thẻ RFID. Sau đó, thông tin này sẽ được gửi đến bộ xử lý để xử lý hoặc lưu trữ vào bộ nhớ.

Quá trình này diễn ra rất nhanh và đơn giản, cho phép RC-522 đọc thông tin trên thẻ RFID một cách dễ dàng và chính xác.

Sơ đồ đấu nối

Để hiểu rõ hơn về cách kết nối các linh kiện trong hệ thống khóa cửa thông minh này, dưới đây là sơ đồ đấu nối:

Sơ đồ đấu nối

Giải thích code RFID RC-522

Trong đoạn code này, có một số biến quan trọng:

  • Biến access kiểm tra quyền truy cập của người dùng được xác định bằng thẻ RFID.
  • Biến alarm lưu số lần truy cập bị từ chối và sẽ kích hoạt chế độ khóa hệ thống nếu vượt quá giới hạn cho phép.
  • Biến alarmStat đánh dấu trạng thái khóa hệ thống, khi bằng 0, hệ thống sẵn sàng cho người dùng quét thẻ. Khi bằng 1, hệ thống đã bị khóa.
  • Biến maxError là giá trị tối đa cho phép số lần truy cập bị từ chối trước khi hệ thống bị khóa.

Ở trong hàm setup(), chúng ta khởi tạo các kết nối và cấu hình ban đầu của hệ thống. Khi hệ thống được khởi động, màn hình LCD sẽ hiển thị thông tin “RFID System” và “Control Access” trong khoảng thời gian 2 giây, sau đó màn hình LCD sẽ được xóa.

Trong hàm loop(), chúng ta kiểm tra xem có thẻ RFID nào được đưa vào hay không. Nếu có, chúng ta sẽ kiểm tra xem thẻ có hợp lệ để truy cập hay không bằng cách so sánh ID của thẻ với danh sách ID được cho phép. Nếu thẻ hợp lệ, hệ thống sẽ mở khóa và cho phép người dùng truy cập. Nếu thẻ không hợp lệ, số lần truy cập từ chối sẽ được tăng lên. Nếu số lần truy cập từ chối vượt quá giới hạn cho phép, hệ thống sẽ bị khóa và không cho phép truy cập trong một khoảng thời gian nhất định.

Kết luận

Trong bài viết này, chúng tôi đã hướng dẫn bạn cách tạo một hệ thống khóa cửa thông minh sử dụng RFID RC-522 và Arduino. Sử dụng công nghệ RFID sẽ giúp bạn kiểm soát truy cập vào ngôi nhà một cách dễ dàng và hiệu quả. Với khả năng đọc và xác thực thẻ nhanh chóng và độ chính xác cao, hệ thống này sẽ là một giải pháp an toàn và tiện lợi trong việc quản lý cửa ra vào. Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp khóa cửa thông minh an toàn, dễ sử dụng và hiệu quả, hệ thống khóa cửa RFID Arduino là một lựa chọn tuyệt vời dành cho bạn.

FEATURED TOPIC