### 第12课 刷卡开门
#### 12.1 项目介绍
现在很多小区的门使用了刷卡开门这个功能，非常的方便。这节课我们将学习使用及RFID-MFRC522模块和磁卡（钥匙扣/白卡）控制门转动。
#### 12.2 模块相关资料
**（1）元件知识**
**RFID：** RFID (Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术。一个完整的RFID系统一般由应答器和读取器组成。通常我们使用标签作为应答器，每个标签都有一个唯一的代码，它附着在物体上，用来识别目标物体。阅读器是用来读取(或写入)标签信息的设备。
从RFID技术衍生的产品可以分为三类：无源RFID产品、有源RFID产品和半有源RFID产品。而无源RFID产品是市场上最早、最成熟、使用最广泛的产品。它在我们的日常生活中随处可见，如公交卡、餐卡、银行卡、酒店门禁卡等，这些都属于近距离接触识别。无源RFID产品的主要工作频率有:125KHZ(低频)、13.56MHZ(高频)、433MHZ(超高频)、915MHZ(超高频)。有源和半有源RFID产品工作在更高的频率。
我们使用的RFID模块是无源RFID产品，工作频率为13.56MHz。
**RFID-MFRC522刷卡模块：** MFRC522是一个高度集成的读取/写入器IC，用于13.56MHz的非接触式通信。MFRC522的内部发射器能够驱动一个读取/写入天线，设计用于与ISO/IEC 14443A/MIFARE卡和应答器通信，而无需额外的有源电路。接收模块为来自ISO/IEC 14443 A/MIFARE兼容卡和应答器的信号解调和解码提供了一个健壮和高效的实现。数字模块管理完整的ISO/IEC 14443A组帧和错误检测(奇偶校验和CRC)功能。
该RFID模块采用MFRC522作为控制芯片，采用I2C (Inter－Integrated Circuit)接口。
**（2）规格参数：**
工作电压：DC 3.3V-5V
工作电流：13—100mA/DC 5V
空闲电流：10-13mA/DC 5V
休眠电流：\<80uA
峰值电流：\<100mA
工作频率：13.56MHz
最大功率：0.5W
支持的卡类型：mifare1 S50、mifare1 S70、mifare UltraLight、mifare Pro、mifare Desfire
环境工作温度：摄氏-20—80℃
环境储存温度：摄氏-40—85℃
环境相对湿度：相对湿度5%—95%
数据传输速率：最大10Mbit/s
#### 12.3 实验组件
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|-|-|-|-|
|ESP32 Plus主板 *1|RFID-MFRC522刷卡模块 *1|180度舵机 *1|3P线 *1|
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|I2C LCD1602模块 *1|按键 *1|白卡 *1|4P线 *1|
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|4pin 黑红蓝绿母对母连拼 *1|USB线 *1|钥匙扣 *1| |
#### 12.4 模块接线图
RFID-RC522刷卡模块，木板房子⑦处(左侧)按键1，门舵机和I2C 1602 LCD模块的控制引脚：
|木板房子⑦处(左侧)按键1（S引脚）|io4|
|-|-|
|门舵机（橙黄色线引脚）|io13|
|RFID-MFRC522刷卡模块（SDA引脚）|SDA|
|RFID-MFRC522刷卡模块（SCL引脚）|SCL|
|I2C 1602 LCD模块（SDA引脚）|SDA|
|I2C 1602 LCD模块（SCL引脚）|SCL|
⚠️ **特别注意：智能家居已经组装好了，这里不需要把RFID-RC522模块、按键、舵机和I2C 1602 LCD模块拆下来又重新组装和接线，这里再次提供接线图，是为了方便您编写代码！**
#### 12.5 代码流程图
#### 12.6 实验代码
打开“Thonny”软件，点击“此电脑” → “D:” → “MicroPython资料” → “MicroPython_代码”。然后鼠标左键双击“Project_12_rc522_RFID_door.py”。
⚠️ 特别注意：对于不同的RFID-RC522的白磁卡和蓝色钥匙扣，其白磁卡值和蓝色钥匙扣的值可能都不一样。所以，当使用你自己的白磁卡片靠近RFID-MFRC522刷卡模块的感应区域时，你需要将你在Shell窗口中读取对应的白磁卡值(Card UID)更换代码程序中的值(⚠️ **特别提醒：需要先上传示例代码至ESP32主控板上，白磁卡片靠近RFID-MFRC522刷卡模块的感应区域，可以读取到白磁卡值，Shell窗口中显示读取到的对应白磁卡值，将对应的白磁卡值(Card UID)更换代码程序中的值。**)。
```python
# 作者 : www.keyes-robot.com
from machine import Pin, PWM,I2C, Pin
import time
from mfrc522_i2c import mfrc522
pwm = PWM(Pin(13))
pwm.freq(50)
button1 = Pin(4, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
#i2c config
addr = 0x28
scl = 22
sda = 21
rc522 = mfrc522(scl, sda, addr)
rc522.PCD_Init()
rc522.ShowReaderDetails() # 显示PCD - MFRC522读卡器详细信息
data = 0
#关门
pwm.duty(25)
time.sleep(1)
while True:
if rc522.PICC_IsNewCardPresent():
#print("Is new card present!")
if rc522.PICC_ReadCardSerial() == True:
print("Card UID:")
#print(rc522.uid.uidByte[0 : rc522.uid.size])
for i in rc522.uid.uidByte[0 : rc522.uid.size]:
data = data + i
print(data)
if(data == 656):
pwm.duty(120)
time.sleep(1)
print("open")
else:
print("error")
data = 0
btnVal1 = button1.value()
if(btnVal1 == 0):
pwm.duty(25)
time.sleep(1)
print("close")
time.sleep(1)
```
#### 12.7 实验结果
按照接线图接好线，将 ESP32 主控板通过Micro USB数据线与计算机相连供电，外接电源供电，然后单击按钮，示例代码开始执行。
示例代码开始执行之后，你会看到的现象是：将我们提供的白磁卡片靠近(或接触)RFID-MFRC522刷卡模块的感应区域，门就会转动打开，Shell窗口中显示“open”。按住(停留时间大概1s)木板房子⑦处(左侧)按键1，门转动关闭，Shell窗口中显示”close”。用另一个蓝色的钥匙扣靠近(或接触)RFID-MFRC522刷卡模块的感应区域，Shell窗口中显示“error”。
单击“停止/启动后端进程”退出程序。