Controle de Acesso com RFID e EEPROM

Controlar o acesso através de tags RFID (Radio Frequency IDentification) é uma solução muito utilizada nos dias hoje.
Esse projeto armazena os cartões cadastrados na memória EEPROM.

Utilizei o módulo RFID RC522, um servo motor SG90, e um Arduino Nano.

Para gravar as tags na EEPROM, utilizei a MemoryLib, que facilita muito o gerenciamento da memória.
Para 1Kb de memória é possível cadastrar 101 cartões de acesso!

A biblioteca para uso do leitor RFID é a MFRC522.

Segue o esquema elétrico e o código fonte com comentários para fácil entendimento.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259

/*--------------------------------------------------------- Programa : CONTROLE DE ACESSO - RFID / EEPROM Autor : Fellipe Couto [ http://www.efeitonerd.com.br ] Data : 18/11/2017 ---------------------------------------------------------*/ /* INSTRUÇÕES: * - Para cadastrar um novo acesso, pressione o botão e aproxime o novo cartão no leitor. * - Para remover um acesso já cadastrado, pressione o botão e aproxime o cartão cadastrado no leitor. * - Para apagar todos os cartões já cadastrados, mantenha o botão pressionado até somente o led verde permanecer acesso. */ /* --- RFID - MFRC522 --- SDA = pin 10 SCK = pin 13 MOSI = pin 11 MISO = pin 12 RST = pino 9 GND = Terra Vcc = 3,3v */ #include <SPI.h> //Biblioteca de comunicação SPI, para comunição do módulo RFID #include <MFRC522.h> //Biblioteca do módulo RFID #include <EEPROM.h> //Biblioteca da memória EEPROM #include <MemoryLib.h> //Biblioteca para gerenciar a EEPROM com variáveis #include <Servo.h> //Biblioteca do Servo Motor #define ledGreen 2 //Led verde no pino 2 #define ledRed 3 //Led vermelho no pino 3 #define button 4 //Botão de cadastro no pino 4 #define servo 5 //Servo motor no pino 5 #define posLock 10 //Posição do servo quando fechado #define posUnlock 90 //Posição do servo quando aberto #define timeUnlock 3 //Tempo que o servo permance aberto (em segundos) #define SDA_RFID 10 //SDA do RFID no pino 10 #define RST_RFID 9 //Reset do RFID no pino 9 /*----- VARIÁVEIS -----*/ MFRC522 mfrc522(SDA_RFID, RST_RFID); //Inicializa o módulo RFID MemoryLib memory(1, 2); //Inicializa a biblioteca MemoryLib. Parametros: memorySize=1 (1Kb) / type=2 (LONG) Servo myservo; //Inicializa o servo motor int maxCards = memory.lastAddress / 2; //Cada cartão ocupa duas posições na memória. Para 1Kb será permitido o cadastro de 101 cartões String cards[101] = {}; //Array com os cartões cadastrados /*----- SETUP -----*/ void setup() { //Configura os pinos pinMode(ledGreen, OUTPUT); pinMode(ledRed, OUTPUT); pinMode(button, INPUT_PULLUP); //Inicia SPI SPI.begin(); //Inicia o modulo RFID MFRC522 mfrc522.PCD_Init(); //Configura o pino do Servo Motor myservo.attach(servo); //Posiciona o servo na posição inicial myservo.write(posLock); //Retorna os cartões armazenados na memória EEPROM para o array ReadMemory(); //Pisca os leds sinalizando a inicialização do circuito for (int i = 0; i < 10; i++) { digitalWrite(ledRed, HIGH); digitalWrite(ledGreen, HIGH); delay(50); digitalWrite(ledRed, LOW); digitalWrite(ledGreen, LOW); delay(50); } } /*----- LOOP PRINCIPAL -----*/ void loop() { //Variável UID recebe o valor do cartão lido String UID = ReadCard(); if (UID != "") { boolean access = false; //Efetua a leitura de todas as posições do array for (int c = 0; c <= maxCards; c++) { if (UID == cards[c]) { //Se a posição do array for igual ao cartão lido, seta a varíavel como verdadeira e finaliza o for access = true; break; } } //Variável verdadeira, efetua o acesso. Caso contrário, pisca o led vermelho if (access) { Unlock(); } else { for (int i = 0; i < 6; i++) { digitalWrite(ledRed, HIGH); delay(50); digitalWrite(ledRed, LOW); delay(50); } delay(500); } } //Verifica se o botão para castrado de novo cartão foi pressionado if (digitalRead(button) == LOW) { //Botão pressionado igual a LOW devido a declaração de PULL_UP //Grava novo cartão, ou apaga um cartão já cadastrado RecUser(); //Após os leds apagarem, se o botão permanecer pressionado, apaga todos os cartões if (digitalRead(button) == LOW) { digitalWrite(ledGreen, HIGH); //Escreve zero em todos os enderecos da EEPROM for (int address = 0; address <= memory.lastAddress; address++) { memory.write(address, 0); } ReadMemory(); //Atualiza os valores do array digitalWrite(ledGreen, LOW); } } } /*----- ABRE O ACESSO -----*/ void Unlock() { int posServo = myservo.read(); //Abre o acesso digitalWrite(ledGreen, HIGH); digitalWrite(ledRed, LOW); for (int i = posServo; i <= posUnlock; i++) { myservo.write(i); delay(10); } delay(timeUnlock * 1000); digitalWrite(ledGreen, LOW); //Fecha o acesso digitalWrite(ledRed, HIGH); for (int i = posUnlock; i >= posLock; i--) { myservo.write(i); delay(10); } delay(500); digitalWrite(ledRed, LOW); } /*----- EFETUA A LEITURA DO CARTAO RFID -----*/ String ReadCard() { String UID = ""; //Verifica a presença de um novo cartao e efetua a leitura if (mfrc522.PICC_IsNewCardPresent() && mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) { //Retorna o UID para a variavel UIDcard for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) { UID += String(mfrc522.uid.uidByte[i]); } } return UID; } /*----- CADASTRA CARTÃO DE ACESSO -----*/ void RecUser() { String UID = ""; boolean deleteCard = false; //Efetua a leitura do cartao para cadastro //Aprox 5 segundos para cadastrar o cartao for (int t = 0; t < 150; t++) { delay(10); //Acende os leds verde e vermelho digitalWrite(ledGreen, HIGH); digitalWrite(ledRed, HIGH); //Faz a leitura o cartao UID = ReadCard(); if (UID != "") { //Se leu um cartão, mantém somente o led verde acesso enquanto segue executando o procedimento digitalWrite(ledRed, LOW); //Verifica se o cartao ja esta cadastrado for (int c = 0; c < maxCards; c++) { //Se já estiver cadastrado, exclui o cartão do array e também da memória if (cards[c] == UID) { digitalWrite(ledRed, HIGH); digitalWrite(ledGreen, LOW); cards[c] = "0"; deleteCard = true; } } break; //finaliza o for } } //Cancela o cadastro se nenhum cartao foi lido if (UID == "") { //Apaga os leds verde e vermelho digitalWrite(ledGreen, LOW); digitalWrite(ledRed, LOW); return; } if (deleteCard == false) { //Se for inclusão de novo cartão, verifica se ainda existe espaco para novos cadastros //Se a última posição da memória for diferente de zero, pisca o led vermelho sinalizando //que não existe mais espaço para novos cartões, e finaliza o procedimento if (cards[maxCards - 1].toInt() != 0) { digitalWrite(ledGreen, LOW); for (int i = 0; i < 10; i++) { digitalWrite(ledRed, HIGH); delay(100); digitalWrite(ledRed, LOW); delay(100); } return; } } //Adiciona o cartão no array, somente se for inclusão de novo cartão if (deleteCard == false) { for (int c = 0; c < maxCards; c++) { if (cards[c].toInt() == 0) { //Posicao livre cards[c] = UID; break; //finaliza o for } } } //Grava na memória os cartões do array //Cada cartão ocupa duas posições da memória for (int e = 0; e <= memory.lastAddress; e++) { //Limpa os valores da memória memory.write(e, 0); } int a = 0; for (int c = 0; c < maxCards; c++) { if (cards[c].toInt() != 0) { memory.write(a, cards[c].substring(0, 6).toInt()); memory.write(a + 1, cards[c].substring(6, cards[c].length()).toInt()); a += 2; } } //Retorna os valores da memória para o array, para ajustar as posições do cartão no array como está na memória ReadMemory(); if (deleteCard == false) { Unlock(); } else { //Apaga os leds verde e vermelho digitalWrite(ledGreen, LOW); digitalWrite(ledRed, LOW); } } /*----- RETORNA OS DADOS DA MEMÓRIA PARA O ARRAY -----*/ void ReadMemory() { int a = 0; for (int c = 0; c < maxCards; c++) { cards[c] = String(memory.read(a)) + String(memory.read(a + 1)); a += 2; } }