ESP32 Hệ Thống Khóa Cửa RFID/NFC

Hướng dẫn này sẽ chỉ bạn cách sử dụng ESP32 để tạo một hệ thống khóa cửa RFID/NFC.

※ Lưu ý:

Bạn có thể kết hợp khóa cửa này với ESP32 - Hệ Thống Khóa Cửa Bằng Mật Khẩu.

Linh Kiện Cần Thiết

1	×	38-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Narrow	Amazon
1	×	Alternatively, 38-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Wide	Amazon
1	×	Alternatively, 30-pin ESP32 ESP-WROOM-32 Dev Module - Wide	Amazon
1	×	Alternatively, ESP32 Uno-form board	Amazon
1	×	Alternatively, ESP32 S3 Uno-form board	Amazon
1	×	USB Cable Type-A to Type-C (for USB-A PC)	Amazon
1	×	USB Cable Type-C to Type-C (for USB-C PC)	Amazon
1	×	RFID/NFC RC522 Kit (reader + thẻ)	Amazon
1	×	Solenoid Lock (khóa điện từ)	Amazon
1	×	(Thay thế) Electromagnetic Lock (khóa điện từ)	Amazon
1	×	Relay	Amazon
1	×	12V Power Adapter	Amazon
10	×	dây jumper	Amazon
1	×	(Tùy chọn) DC Power Jack	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP32	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Breakout Expansion Board for ESP32	Amazon
1	×	(Khuyến nghị) Power Splitter for ESP32	Amazon

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included)	Amazon
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)	Amazon

Tiết lộ: Một số liên kết trong bài viết này là liên kết tiếp thị Amazon và có thể nhận hoa hồng theo chính sách của chương trình.

Về RFID/NFC RC522 Module và Electromagnetic Lock

Chúng tôi có các hướng dẫn cụ thể về RFID/NFC RC522 module và Electromagnetic Lock. Mỗi hướng dẫn chứa thông tin chi tiết và hướng dẫn từng bước về pinout phần cứng, nguyên lý hoạt động, kết nối dây với ESP32, code ESP32... Tìm hiểu thêm tại các liên kết sau:

Các Thành Phần Hệ Thống

Một hệ thống khóa cửa bao gồm hai phần chính:

Khóa Cửa: ESP32, RFID/NFC reader, solenoid lock hoặc electromagnetic lock
Chìa Khóa: Thẻ RFID/NFC

Cách Hoạt Động Của Khóa Cửa RFID/NFC

UID của các thẻ được ủy quyền (chìa khóa) được định nghĩa trước trong code ESP32
Khi một thẻ RFID/NFC được đặt lên RFID/NFC reader
ESP32 đọc UID từ reader
ESP32 so sánh UID với các UID đã định nghĩa trước
Nếu có một UID khớp, ESP32 sẽ tắt electromagnetic lock để mở khóa cửa.

Sơ Đồ Kết Nối

ESP32 RFID rc522 khóa cửa system sơ đồ đấu dây

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Nếu bạn chưa rõ cách cấp nguồn cho ESP32 và các linh kiện khác, xem: Cách Cung Cấp Nguồn Điện Cho ESP32.

※ Lưu ý:

Thứ tự chân có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất. LUÔN sử dụng các nhãn được in trên module. Hình ảnh trên cho thấy pinout của các module từ nhà sản xuất DIYables.

Code ESP32 - Một Chìa Khóa

/* * Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP32 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/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 } } }

Các Bước Thực Hiện

Nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng ESP32, hãy xem ESP32 - Cài Đặt Phần Mềm.
Click vào biểu tượng Libraries ở thanh bên trái của Arduino IDE.
Gõ "MFRC522" vào ô tìm kiếm, sau đó tìm thư viện của GithubCommunity
Cài đặt thư viện bằng cách click vào nút Install.

Tìm UID của thẻ bằng cách thực hiện các bước sau:

Copy code trên và paste vào Arduino IDE.
Biên dịch và upload code lên board ESP32 bằng cách click nút Upload trên Arduino IDE
Mở Serial Monitor trên Arduino IDE

how to open serial monitor on Arduino ide

Đặt một thẻ RFID/NFC mà bạn muốn cấp quyền lên RFID-RC522 reader
Ghi lại UID được in trên Serial Monitor

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

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

Ln 11, Col 1

ESP32 Dev Module on COM15

Cập nhật UID ở dòng 18 của code trên. Ví dụ, thay đổi byte keytagUID[4] = {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}; THÀNH byte keytagUID[4] = {0x2B, 0xB8, 0x59, 0xB1};
Upload code lên ESP32 lần nữa
Đặt thẻ RFID/NFC lên RFID-RC522 module
Xem kết quả trên Serial Monitor

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

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

Ln 11, Col 1

ESP32 Dev Module on COM15

Kiểm tra electromagnetic lock, nó sẽ bị tắt
Đặt một thẻ RFID/NFC khác lên RFID-RC522 module
Xem kết quả trên Serial Monitor

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

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

Ln 11, Col 1

ESP32 Dev Module on COM15

Code ESP32 - Nhiều Chìa Khóa

Hãy tạo một khóa cửa chấp nhận hai chìa khóa: chìa khóa quản lý và chìa khóa thư ký để mở khóa cửa.

/* * Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP32 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/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 } } }

Các Bước Thực Hiện

Cập nhật UUID của hai thẻ RFID/NFC được ủy quyền vào code
Upload code lên ESP32
Đặt từng thẻ được ủy quyền lên RFID-RC522 module.
Kết quả trên Serial Monitor:

Newbiely | Arduino IDE 2.3.8

──

☐

Newbiely.ino

···

8 Serial.println("Hello World!");

Output

Serial Monitor

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

Ln 11, Col 1

ESP32 Dev Module on COM15

Bạn có thể sửa đổi code để thêm ba, bốn hoặc nhiều thẻ hơn.

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.