ESP32 - Sistema de Fechadura de Porta com RFID/NFC
Este tutorial ensina como usar o ESP32 para fazer um sistema de fechadura de porta com RFID/NFC.
※ Nota:
Você pode combinar esta fechadura com o sistema de fechadura de porta usando teclado.
Hardware Necessário
Or you can buy the following kits:
| 1 | × | DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included) | |
| 1 | × | DIYables ESP32 S3 Starter Kit (ESP32 S3 included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Sobre o Módulo RFID/NFC RC522 e a Fechadura Eletromagnética
Temos tutoriais específicos sobre o módulo RFID/NFC RC522 e a fechadura eletromagnética. Cada tutorial contém informações detalhadas e instruções passo a passo sobre a pinagem do hardware, o princípio de funcionamento, a ligação com o ESP32, o código ESP32... Saiba mais sobre eles nos links a seguir:
Componentes do Sistema
Um sistema de fechadura de porta inclui duas partes principais:
- Fechadura da porta: ESP32, leitor RFID/NFC, fechadura solenoide ou fechadura eletromagnética
- Chave da porta: tags RFID/NFC
Como a Fechadura de Porta com RFID/NFC Funciona
- Os UIDs das tags autorizadas (chaves) são predefinidos no código do ESP32
- Quando uma tag RFID/NFC é aproximada do leitor RFID/NFC
- O ESP32 lê o UID do leitor
- O ESP32 compara o UID com os UIDs predefinidos
- Se um UID corresponder, o ESP32 desativa a fechadura eletromagnética para destrancar a porta.
Diagrama de Ligação
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Se você não sabe como alimentar o ESP32 e outros componentes, veja as instruções no tutorial a seguir: Como alimentar o ESP32.
※ Nota:
A ordem dos pinos pode variar de acordo com o fabricante. SEMPRE use os rótulos impressos no módulo. A imagem acima mostra a pinagem dos módulos do fabricante DIYables.
Código ESP32 - Uma Única Chave
/*
* Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-rfid-nfc-door-lock-system
*/
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#define SS_PIN 5 // ESP32 pin GPIO5
#define RST_PIN 27 // ESP32 pin GPIO27
#define RELAY_PIN 32 // ESP32 pin GPIO32 connects to relay
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);
byte keyTagUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};
void setup() {
Serial.begin(9600);
SPI.begin(); // init SPI bus
rfid.PCD_Init(); // init MFRC522
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output.
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door
Serial.println("Tap an RFID/NFC tag on the RFID-RC522 reader");
}
void loop() {
if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // new tag is available
if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID has been readed
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); // unlock the door for 2 seconds
delay(2000);
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door
}
else
{
Serial.print("Access denied, 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(); // halt PICC
rfid.PCD_StopCrypto1(); // stop encryption on PCD
}
}
}
Passos Rápidos
- Se esta é a primeira vez que você usa o ESP32, veja como configurar o ambiente para o ESP32 na Arduino IDE.
- Clique no ícone Libraries na barra esquerda da Arduino IDE.
- Digite “MFRC522” na caixa de pesquisa e procure a biblioteca da GithubCommunity
- Instale a biblioteca clicando no botão Install.
- Descubra o UID da tag seguindo os passos abaixo:
- Copie o código acima e cole na Arduino IDE.
- Compile e faça o upload do código para a placa ESP32 clicando no botão Upload na Arduino IDE
- Abra o Serial Monitor na Arduino IDE
- Aproxime do leitor RFID-RC522 a tag RFID/NFC que você quer autorizar
- Anote o UID impresso no Serial Monitor
- Atualize o UID na linha 18 do código acima. Por exemplo, mude byte keytagUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; PARA byte keytagUID[4] = {0x2B, 0xB8, 0x59, 0xB1};
- Faça o upload do código para o ESP32 novamente
- Aproxime uma tag RFID/NFC do módulo RFID-RC522
- Veja o resultado no Serial Monitor
- Verifique a fechadura eletromagnética, ela deve estar desativada
- Aproxime outra tag RFID/NFC do módulo RFID-RC522
- Veja o resultado no Serial Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap an RFID/NFC tag on the RFID-RC522 reader
Access denied, UID: 2B B8 59 B1
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap an RFID/NFC tag on the RFID-RC522 reader
Access is granted
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap an RFID/NFC tag on the RFID-RC522 reader
Access is granted
Access denied, UID: 1C 2A 52 E3
Código ESP32 - Várias Chaves
Vamos fazer uma fechadura que aceita duas chaves: a chave do gerente e a chave da secretária para destrancar a porta.
/*
* Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/tutorials/esp32/esp32-rfid-nfc-door-lock-system
*/
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#define SS_PIN 5 // ESP32 pin GPIO5
#define RST_PIN 27 // ESP32 pin GPIO27
#define RELAY_PIN 32 // ESP32 pin GPIO32 connects to relay
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(); // init SPI bus
rfid.PCD_Init(); // init MFRC522
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output.
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door
Serial.println("Tap an RFID/NFC tag on the RFID-RC522 reader");
}
void loop() {
if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) { // new tag is available
if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) { // NUID has been readed
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("The access is granted to manager");
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // unlock the door for 2 seconds
delay(2000);
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door
}
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("The access is granted to secretary");
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // unlock the door for 2 seconds
delay(2000);
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door
}
else
{
Serial.print("Access denied, 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(); // halt PICC
rfid.PCD_StopCrypto1(); // stop encryption on PCD
}
}
}
Passos Rápidos
- Atualize no código os UUIDs das duas tags RFID/NFC autorizadas
- Faça o upload do código para o ESP32
- Aproxime as tags autorizadas, uma por uma, do módulo RFID-RC522.
- O resultado no Serial Monitor:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap an RFID/NFC tag on the RFID-RC522 reader
The access is granted to manager
The access is granted to secretary
Você pode modificar o código para adicionar três, quatro ou mais tags.