Создание надежного RFID-замка на Arduino — пошаговое руководство

Примерная стоимость проекта — около $15.

Приложения и онлайн-сервисы

• Arduino IDE — для написания и загрузки кода

О проекте

В этом руководстве мы создадим простую систему электронного замка, использующую RFID-метки. Arduino считывает уникальный идентификатор (UID) метки, приближенной к считывателю RC522, и отображает его на OLED-дисплее. Если UID совпадает с заранее заданным значением в памяти Arduino, на экране появляется сообщение «Unlocked» (Открыто). В противном случае доступ запрещен.

Шаг 1: Подготовка компонентов

Вам понадобятся перечисленные выше детали. RFID-считыватель RC522 поставляется обычно с двумя метками: картой и брелоком. Обе содержат чип с уникальным UID и памятью на 1 Кбайт (в этом проекте память не используется).

Шаг 2: Принцип работы RFID-считывателя RC522

В каждой RFID-метке находится миниатюрный чип и антенная катушка. Чип не имеет собственного питания — он получает энергию от считывателя по индукции через катушку. Расстояние считывания составляет до 20 мм. Каждая метка имеет уникальный 4-байтовый UID, который мы и будем использовать для идентификации.

Шаг 3: OLED-дисплей 128×64 (I2C)

Этот дисплей на контроллере SSD1306 потребляет всего 10–20 мА, имеет высокий контраст и подключается всего по двум сигнальным проводам (SDA, SCL) благодаря интерфейсу I2C. Существует двухцветная версия (желтый/синий) и монохромная. Для работы используется библиотека Adafruit_SSD1306 и Adafruit_GFX.

Шаг 4: Подключение всех модулей

Важно: RFID-модуль RC522 работает от 3.3 В. Подача 5 В приведет к его выходу из строя. OLED-дисплей также совместим с 3.3 В, поэтому оба модуля запитываем от вывода 3.3V Arduino.

Схема подключения:

Шаг 5: Программный код

Для компиляции требуются библиотеки:

• MFRC522 (устанавливается через менеджер библиотек)
• Adafruit_SSD1306 и Adafruit_GFX

В библиотеке Adafruit_SSD1306 нужно отредактировать файл Adafruit_SSD1306.h: закомментировать строку 70 и раскомментировать строку 69 (определение разрешения 128×64).

Основные фрагменты кода:

// Заданный UID разрешенной метки (пример)
int code[] = {69, 141, 8, 136}; 

// Инициализация в setup()
rfid.PCD_Init();
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

// В loop() каждые 100 мс проверяем наличие метки
if (rfid.PICC_IsNewCardPresent() && rfid.PICC_ReadCardSerial()) {
  // Сравниваем UID с эталоном
  bool match = true;
  for (byte i = 0; i < 4; i++) {
    if (rfid.uid.uidByte[i] != code[i]) { match = false; break; }
  }
  if (match) {
    Serial.println("I know this card!");
    printUnlockMessage(); // Вывод "Unlocked" на дисплей
  } else {
    Serial.println("Unknown Card");
  }
}