Arduino宿舍门禁，实现刷卡（NFC）开门

起因

最近在学习智能车程序，突然对开发产生了极大的兴趣，一个合格的懒人就要自己做一个刷手机开门。再也不用带沉重的钥匙了，也不需要为忘记带钥匙的室友开门了。选择Arduino是因为它简单，不需要配置寄存器。

材料

总共需要差不多60多软妹币，可以宿舍分摊一下，程序里面想写几张卡就写几张。

主体接线图

蜂鸣器可以根据自己的需求，选择添加

程序的实现

下面是部分程序

#include 
#include //nfc头文件
#include //舵机头文件

MFRC522 rfid(10, 9);//创建一个rc522读卡器对象
Servo mg90s;//创建一个舵机控制对象
// 初始化数组用于存储读取到的NUID 
byte nuidPICC[4];

void setup()
{
    SPI.begin(); // 初始化SPI总线
    rfid.PCD_Init();    
    Serial.begin(9600);
    mg90s.attach(6);//设定舵机的接口为6
    mg90s.write(0);//设定舵机旋转角度复位为0.(可调0~180)
    pinMode(5, OUTPUT);
}

void loop()
{
      // 找卡
  if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent())
    return;
 
  // 验证NUID是否可读
  if ( ! rfid.PICC_ReadCardSerial())
    return;
 
  MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak);
  
  // 将NUID保存到nuidPICC数组
  for (byte i = 0; i < 4; i++) {
    nuidPICC[i] = rfid.uid.uidByte[i];
    //Serial.println(nuidPICC[i]);
  }   
  if ((nuidPICC[0]==xxx&& nuidPICC[1]==xxx&& nuidPICC[2]==xxx&& nuidPICC[3]==xxx)||.........)     //改成自己卡的uid
   {
    mg90s.write(170);
    delay(1200);
    digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
    mg90s.write(0);
   }
}

利用Arduino自带的串口监视器来读取自己的序列号
在下载程序之前，需要在Arduino IDE中导入RC522的库文件

读取自己的卡ID

程序下载到Arduino中
点击右上角这个放大镜进入串口监视器，需要注意的是接的com口和程序中波特率的设置的是多少，然后把卡或者手机放到RC522上，就能看到自己的卡号，四个数。

如果还有不理解的建议看一看b站上佑來老师讲的，最后一集不要跳过！

最重要的电源问题

问题

电脑usb连接时，一切正常，当我用移动电源供电时，却发现程序不能正常工作了，百度一番才知道是舵机工作时，需要的电流太大了，导致板子无法正常工作，程序不能正常执行，现在有两种方法，一种是网上的，一种是我自己做的。

充电宝供电

如果有多余的充电宝，可以尝试充电宝供电，注意，我没有试过这种方法，因为Arduino论坛上不建议用充电宝供电，而且需要具有微电流能力的充电宝，或者买一个持续供电头。防止充电宝休眠。

自己做电池组供电

Arduino有几种常用的电源供电方法，可以参考

链接: 太极创客 几种常用的为Arduino供电方法.

链接: bilibili arduino常用主控板供电需求和方式介绍.

而要想要板子正常工作，就要给舵机单独供电，MG966R需要4~6v的电源，因为正好宿舍有多余的18650电池，直接用两节18659（3.7v每节）串联在一起再加一个降压芯片（LM2596S）就搞定了。

Arduino我采用了DC头供电方式，同样两节18650电池串联在一起就行了，Arduino的DC接口可以接7.2v的电源。

电池充电

我给两组电池都加上了这个防过放过充的保护模块，可以在电压过低或者电池充电中电压太高时自动截至。防止过放后无法再充。
接线方法也很简单，直接按图焊上去就行了。焊好该模块后，需要充电才能激活，否则没有电压输出，只要电池不取下来，就不需要再次激活。

充电需要9~12v的充电器，正好实验室有学长不要的12.6V充电器，加上降压芯片（LM2596S）降压到12v以下，充电刚刚好。

耗电大

如果给Arduino一直供电，3700mAh的电池也只能供电几个小时，而最省电的方法，就是加一个开关，只需要一个加在给Arduino板子供电的电池开关，在板子断电的情况下，舵机电源几乎一天只掉0.0x的电压，供一个星期没问题最后我加了一个摇臂开关，开门时打开，用完之后关掉电源。

总结

1.舵机单独供电的GND需要和板子的GND连在一起，即共地。
2.供电方式多种多样，我用18650因为正好充电器和电池都不用自己买了。
这种充电器某宝上只卖10块钱。
3.Arduino有休眠模式，我只是略微了解了一下，觉得还是开关最省电。
4.我采用的是Arduino UNO，有需要的可以了解一下Arduino nano，上佑老师提到过，它更小，更方便，应该比UNO省电。
5.可以用胶枪固定在门上。
6.思考加一个电量低蜂鸣器报警，防止忘记给电池充电。欢迎一起来讨论。
7.指纹模块更简单，不过模块比较贵。
8.还可以加入蓝牙模块等，不过每次都需要打开手机连接蓝牙。

门外照片

门内照片
电源照片，DC头用来供电，插上之后不会脱落，杜邦线用来充电。

还有很大的改进空间，开始做这个东西之前，我没有想到最难的不是程序，而是外接电源的问题，在这个过程中，也学习了很多东西，包括电池模块，降压模块，蓝牙模块，ESp8266模块，省电模式…受益匪浅，如果诸位有什么更好的方法或者高明的见解，欢迎来一起讨论，有什么问题可以在评论区提问，大家一起解决。

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2022.10.28更新
如果对耗电有疑问的，可以参考一个别的大佬做的STC15低功耗宿舍门禁，可以待机3~6个月
大佬的STC15低功耗宿舍门禁

arduino也有低功耗模式，我之前了解过，这个项目中，我怀疑主要耗电的应该是那个DC降压芯片，没有实际测试过，大家可以用万用表测一下，当时我还比较菜，现在觉得可以用LDO芯片替代一下。可以参考上面那个链接，建议打成电路板，我这个老是杜邦线线虚/(ㄒoㄒ)/~~。