ESP32 - RFID - Servo Motor
Neste tutorial, vamos aprender como usar uma tag RFID/NFC para controlar um servo motor usando o ESP32. Funciona assim:
- Se uma tag autorizada for aproximada, o ESP32 gira o servo motor para 90°
- Se a tag autorizada for aproximada novamente, o ESP32 gira o servo motor de volta para 0°
- O processo acima se repete infinitamente
Isso pode ser aplicado para trancar/destrancar um armário, uma gaveta, uma porta, ou abrir/fechar um alimentador de pets...
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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Buy Note: For controlling multiple servo motors, use the PCA9685 16 Channel PWM Servo Driver Module to save MCU pins and simplify wiring.
Sobre o Módulo RFID/NFC RC522 e o Servo Motor
Se você ainda não conhece o Módulo RFID/NFC RC522 e o Servo Motor (pinagem, como funcionam, como programar...), aprenda sobre eles nos tutoriais a seguir:
- Tutorial ESP32 - RFID/NFC RC522
- Tutorial ESP32 - Servo Motor
Como Funciona
- Os UIDs de algumas tags RFID/NFC são predefinidos no código do ESP32
- O usuário aproxima uma tag RFID/NFC do leitor RFID/NFC
- O leitor lê o UID da tag.
- O ESP32 obtém o UID do leitor
- O ESP32 compara o UID lido com os UIDs predefinidos
- Se o UID corresponder a um dos UIDs predefinidos, o ESP32 gira o servo motor para 90°.
- Se a tag for aproximada novamente, o ESP32 gira o servo motor de volta para 0°
- Esse processo se repete infinitamente.
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 Tag RFID/NFC
/*
* 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-servo-motor
*/
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <ESP32Servo.h>
#define SS_PIN 5 // ESP32 pin GPIO5
#define RST_PIN 27 // ESP32 pin GPIO27
#define SERVO_PIN 32 // ESP32 pin GPIO32 connects to servo motor
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN);
Servo servo;
byte authorizedUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};
int angle = 0; // the current angle of servo motor
void setup() {
Serial.begin(9600);
SPI.begin(); // init SPI bus
rfid.PCD_Init(); // init MFRC522
servo.attach(SERVO_PIN);
servo.write(angle); // rotate servo motor to 0°
Serial.println("Tap RFID/NFC Tag on 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] == authorizedUID[0] &&
rfid.uid.uidByte[1] == authorizedUID[1] &&
rfid.uid.uidByte[2] == authorizedUID[2] &&
rfid.uid.uidByte[3] == authorizedUID[3] ) {
Serial.println("Authorized Tag");
// change angle of servo motor
if (angle == 0)
angle = 90;
else //if(angle == 90)
angle = 0;
// control servo motor arccoding to the angle
servo.write(angle);
Serial.print("Rotate Servo Motor to ");
Serial.print(angle);
Serial.println("°");
} else {
Serial.print("Unauthorized Tag with 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.
- Faça a ligação como na imagem acima.
- Conecte a placa ESP32 ao seu PC por meio de um cabo USB Type-C
- Abra a Arduino IDE no seu PC.
- Selecione a placa ESP32 correta (por exemplo, ESP32 Dev Module) e a porta COM.
- Clique no ícone Libraries na barra esquerda da Arduino IDE.
- Pesquise “MFRC522” e encontre a biblioteca da GithubCommunity
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca MFRC522.
- Digite ESP32Servo na caixa de pesquisa e procure a biblioteca de servo de Kevin Harrington,John K. Bennett.
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca de servo motor para o ESP32.
Como o UID normalmente não vem impresso na tag RFID/NFC, o primeiro passo que precisamos fazer é descobrir o UID da tag. Isso pode ser feito assim:
- Copie o código acima e abra na Arduino IDE
- Clique no botão Upload na Arduino IDE para fazer o upload do código para o ESP32
- Abra o Serial Monitor
- Aproxime uma tag RFID/NFC do módulo RFID-RC522
- Obtenha o UID no Serial Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap RFID/NFC tag on reader
Unauthorized Tag with UID: 3A C9 6A CB
Depois de obter o UID:
- Atualize o UID na linha 20 do código acima. Por exemplo, mude byte authorizedUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; PARA byte authorizedUID[4] = {0x3A, 0xC9, 0x6A, 0xCB};
- Faça o upload do código para o ESP32 novamente
- Aproxime uma tag RFID/NFC do módulo RFID-RC522
- Você verá o servo motor girar para 90°
- Veja a saída no Serial Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap RFID/NFC tag on reader
Authorized Tag
Rotate Servo Motor to 90°
- Aproxime a mesma tag RFID/NFC do módulo RFID-RC522 novamente
- Você verá o servo motor girar para 0°
- Veja a saída no Serial Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap RFID/NFC tag on reader
Authorized Tag
Rotate Servo Motor to 90°
Authorized Tag
Rotate Servo Motor to 0°
- Aproxime outra tag RFID/NFC do módulo RFID-RC522
- Veja a saída no Serial Monitor
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
Tap RFID/NFC tag on reader
Authorized Tag
Rotate Servo Motor to 90°
Authorized Tag
Rotate Servo Motor to 0°
Unauthorized Tag with UID: BD 1E 1D 00