RFID Zugriffskontrolle

In diesem Post geht es darum, wie man mithilfe eines RFID Sets und einem Arduino eine Zugriffskontrolle bauen kann.

Bei dieser simplen Zugriffskontrolle wird zu Beginn ein RFID Chip oder eine Karte als Schlüssel durch hinhalten an das Lesegerät definiert (rote und grüne LED leuchten). Solange nun kein Gerät in der Nähe registriert wird leuchtet lediglich die rote LED. Wird der Schlüssel dem Leser genähert, so wechselt das Licht auf Grün, sollte eine falsche Karte dem Lesegerät genähert werden, beginnt ein Alarm (rote und grüne LED blinken schnell). 

Zur Realisierung dieses Systems benötigt man ein RFID Lesegerät, sowie ein oder mehrere RFID Sender (Chips oder Karten), oft auch im Set verfügbar (hier auf amazon.de). Zusätzlich wird natürlich ein Arduino oder ein Arduino Klon, wobei bereits ein Nano ausreicht (hier auf amazon.de), und zwei LEDs benötigt.

Verkabelung

Das RFID Kit, muss wie in diesem Post beschrieben mit dem Arduino verbunden werden, die beiden LEDs müssen mit Pin 6 (rot) und 7 (grün) verbunden werden.

Software

Zur Verwendung des RFID Lesers am Arduino benötigt man die kostenlose Open-Source Bibliothek MFRC 522, welche über den Library Manager (Sketch > Include Library > Manage Libraries) nachgeladen werden kann. 

Das fertige Programm, welches die oben beschrieben Funktionalität besitzt, hat folgenden Code:

	#include <SPI.h>
	#include <MFRC522.h> // Nachladen der notwendigen Bibliotheken
	#define RST_PIN 9
	#define SS_PIN 10 // Pinout definieren (siehe Abschnitt Verkabelung)
	MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);
	byte readCard[4]; // Array zum Abspeichern der UID der gerade gelesenen Karte
	byte schluessel[4]; // Array zum Abspeichern der UID des Schluessels
	void setup() {
	Serial.begin(9600); // Serielle Kommunikation mit dem PC
	while (!Serial);
	Serial.println("Siehe michaelsarduino.blogspot.de!");
	SPI.begin(); // SPI starten
	mfrc522.PCD_Init(); // RFID Reader starten
	mfrc522.PCD_DumpVersionToSerial(); // Details des RFID Readers anzeigen
	schluessel[0] = 1;
	schluessel[1] = 1;
	schluessel[2] = 1;
	schluessel[3] = 1; // Schluessel UID zuruecksetzen
	pinMode(6, OUTPUT);
	pinMode(7, OUTPUT); // LED Pins definieren
	digitalWrite(7, LOW);
	digitalWrite(6, HIGH); // Rote LED an, Gruene aus
	Serial.println("Bitte Schluessel in die Naehe bringen zum Definieren!");
	}
	void loop() {
	if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) { // Ueberpruefen ob neue Karte vorhanden
	return;
	}
	if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) { // Verfuegbare Karte auswaehlen und auslesen
	return;
	}
	for ( uint8_t i = 0; i < 4; i++) { // UID der aktuellen Karte in Array readCard abspeichern
	readCard[i] = mfrc522.uid.uidByte[i];
	}
	if(schluessel[0] == 1) // Wenn schluessel noch undefiniert aktuelle Karte als
	{ // als Schluessel im Array schluessel abspeichern
	digitalWrite(6, HIGH);
	digitalWrite(7, HIGH);
	schluessel[0] = readCard[0];
	schluessel[1] = readCard[1];
	schluessel[2] = readCard[2];
	schluessel[3] = readCard[3];
	Serial.println("Schluessel definiert!");
	readCard[0] = 0;
	readCard[1] = 0;
	readCard[2] = 0;
	readCard[3] = 0;
	delay(1500);
	digitalWrite(7, LOW);
	}
	if((readCard[0] == schluessel[0])&&(readCard[1] == schluessel[1])&&(readCard[2] == schluessel[2])&&(readCard[3] == schluessel[3]))
	{
	digitalWrite(6, LOW); // Wenn aktuelle Karte gleich Schluessel ist
	digitalWrite(7, HIGH);
	Serial.println("Zugriff gewaehrt!");
	readCard[0] = 0;
	readCard[1] = 0;
	readCard[2] = 0;
	readCard[3] = 0;
	delay(1500);
	digitalWrite(7, LOW);
	digitalWrite(6, HIGH);
	}
	else
	{
	Serial.println("Falscher Schluessel!"); //Falls falsche Karte hingehalten wird
	digitalWrite(6, LOW);
	digitalWrite(7, LOW);
	delay(200);
	digitalWrite(6, LOW);
	digitalWrite(7, HIGH);
	delay(200);
	digitalWrite(6, HIGH);
	digitalWrite(7, LOW);
	delay(200);
	digitalWrite(6, LOW);
	digitalWrite(7, HIGH);
	delay(200);
	digitalWrite(6, HIGH);
	digitalWrite(7, LOW);
	delay(200);
	digitalWrite(6, LOW);
	digitalWrite(7, HIGH);
	delay(200);
	digitalWrite(6, HIGH);
	digitalWrite(7, LOW);
	delay(200);
	}
	}

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