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# System prepended metadata

title: RFID門禁系統
tags: [學習歷程, Arduino]

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# RFID門禁系統
###### tags: `學習歷程` `Arduino`

## 動機
機器人工場總共有6個學生要使用，但是只有一把鑰匙，需要藏鑰匙，但是藏鑰匙的位址距離大門有一定距離，每次要開門都很不方便，而且安全性不高。

## 目標
可以使用學生證感應開門，一定要註冊過的卡才能開門，斷電時仍可使用鑰匙開門，電力復原後可以儲存註冊過的卡。

## 學生證感應原理
學生證本身是RFID卡，RFID是利用讀卡機發送電磁波提供電力給卡上的晶片，晶片會將內部的編號回傳給讀卡機，因為學生證使用的是13.56Mhz的RFID，和悠遊卡、iCash一樣，因此也可以用來註冊並開門。

## 初步構想
- ### 讀卡機
經過查詢，發現最適合的讀卡機模組是"MFRC-522"，價格便宜、功能足夠，所以選擇這個模組。
:::warning
#### 疑慮
因為模組是電路板裸露的，如果使用掛在鑰匙上的RFID磁扣，可能會因為金屬鑰匙接觸而短路。
#### 解決方式:
製做外殼。
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- ### 開門機構
為了避免破壞門鎖或需要更換門鎖，因此使用馬達拉動原來的門鎖。
:::warning 
#### 疑慮
馬達的如果沒固定好，或馬達不夠力可能會失敗。
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- ### 控制器
選擇了目前手頭上有的，並且價格低廉的Arduino UNO作為控制器。
- ### 外殼和馬達固定元件
為了可以快速製作，降低成本，因此使用3D列印。
- ### 電源
為了可以持續穩定的使用，選擇使用110V的插座電源。
:::warning
#### 困難
因為門距離電源有一點距離，需要多拉一條電源線到門旁邊。
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## 實際製作
- ### 讀卡機
讀卡機模組上有4個孔，使用上面的孔和外殼固定，經過量測，建模出以下兩個3D物件。
<div>
    <img src="https://i.imgur.com/5HeiQ6N.jpg" width=300>
    <img src="https://i.imgur.com/aBwavUJ.jpg" width=300>
</div>

組裝完成如下圖
![](https://i.imgur.com/MWWXEXD.jpg)

- ### 開門機構
使用下圖物件固定馬達，並且使用一條鐵絲拉動門鎖。
![](https://i.imgur.com/AJLPQly.jpg)

成品如下
![](https://i.imgur.com/1TAQ8ZV.jpg)

### 製作時遇到的問題
因為電源供應器供應的是12V的電源，但是馬達只能吃5V的電壓，原本預計使用Arduino UNO的板載穩壓IC，但在實際測試時發現馬達消耗的電流過大觸發穩壓IC的過流保護，因此額外裝了一個12V to 5V的DC-DC降壓模組。

## 展示影片
{%youtube iLuqkMo9pK8 %}
[影片連結](https://youtu.be/iLuqkMo9pK8)

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[影片連結](https://youtu.be/WCaAYohQoao)