Resumo
O artigo aborda o desenvolvimento de uma fechadura eletrônica que utiliza um servo-motor e a tecnologia RFID como parte de um projeto Arduino voltado para segurança e acesso inteligente. Além disso, essa solução moderna combina elementos mecânicos e eletrônicos para proporcionar um controle de acesso mais eficiente e conveniente. O uso de um servo-motor permite o acionamento físico da fechadura, enquanto a tecnologia RFID oferece uma maneira segura de autenticar os usuários.
No projeto, utilizamos um microcontrolador Arduino como o cérebro da fechadura eletrônica. Conectamos o servo-motor ao mecanismo de travamento da porta, e o Arduino controla precisamente o servo-motor. Também, integramos um módulo RFID ao sistema, permitindo a leitura de cartões ou tags RFID autorizados para liberar o acesso. O funcionamento do sistema inclui a leitura do cartão RFID pelo módulo, que, em seguida, envia os dados ao Arduino. O Arduino verifica a validade das informações e, se o cartão for autorizado, aciona o servo-motor para destravar a fechadura temporariamente. Após um período pré-determinado, a fechadura se trancará novamente automaticamente.
Introdução
O artigo explora a criação de uma fechadura eletrônica inovadora que incorpora um servo-motor e a tecnologia RFID. Igualmente, essa abordagem visa melhorar a segurança e a acessibilidade por meio de um projeto Arduino que une componentes mecânicos e eletrônicos.
Objetivo Geral
O objetivo geral deste projeto é desenvolver uma fechadura eletrônica funcional que combine um servo-motor e tecnologia RFID como parte de um projeto Arduino. Com o propósito de melhorar a segurança e a acessibilidade em sistemas de controle de acesso.
Objetivos Específicos
- Projetar e montar o hardware necessário para a fechadura eletrônica, incluindo o servo-motor, o módulo RFID e o Arduino.
- Programar o software de controle para o Arduino, permitindo a comunicação entre o módulo RFID e o servo-motor.
- Implementar um sistema de autenticação seguro usando cartões ou tags RFID autorizados.
- Estabelecer um mecanismo de controle de acesso que permita a abertura temporária da fechadura apenas para usuários autorizados.
- Testar a confiabilidade e a segurança do sistema, incluindo a detecção de tentativas de acesso não autorizado.
- Avaliar a flexibilidade do sistema para futuras expansões e melhorias.
- Documentar o processo de desenvolvimento e os resultados obtidos de forma clara e precisa.
- Demonstrar como o projeto pode ser aplicado em cenários de segurança residencial ou empresarial.
Materiais E Métodos
O projeto utiliza um microcontrolador Arduino como base, conectado a um servo-motor e um módulo RFID. O servo-motor controla o mecanismo de travamento da porta, enquanto o módulo RFID permite a autenticação. Quando um cartão RFID é lido, o Arduino valida os dados e aciona o servo-motor para destravar a porta temporariamente.
Configuração do Código Arduino
O projeto utiliza um código Arduino para controlar a fechadura eletrônica. Portanto, abaixo estão as etapas-chave do código:
Neste trecho de código, as bibliotecas necessárias são incluídas. Dessa forma, os pinos para o leitor RFID são definidos e uma lista de UIDs de cartões permitidos é criada.
Configuração Inicial
Nessa seção, o código Arduino é configurado. Assim, o servo é inicializado na posição inicial, o LCD é inicializado e o leitor RFID é inicializado.
Loop Principal
No loop principal, uma mensagem de boas-vindas é exibida no LCD, e o código verifica se um novo cartão RFID está presente e lê o UID do cartão.
Leitura do Cartão RFID
Aqui, o LCD é limpo, e uma mensagem de escaneamento é exibida. O UID do cartão é capturado e formatado.
Comparação com Cartões Permitidos
O código verifica se o UID lido está na lista de UIDs de cartões permitidos.
Controle da Fechadura
Com base na permissão do cartão, o servo é controlado para trancar ou destrancar a fechadura. Uma mensagem adequada é exibida no LCD.
Agora, explicarei cada etapa da programação:
Inclusão de Bibliotecas: Primeiramente, incluímos as bibliotecas necessárias para o funcionamento do projeto. Isso inclui a biblioteca “Servo” para controlar o servo-motor, a biblioteca “LiquidCrystal_I2C” para o LCD e a biblioteca “MFRC522” para o leitor RFID.
Definições de Pinos e Variáveis: Definimos os pinos para o leitor RFID (SS_PIN e RST_PIN) e criamos uma variável para armazenar o estado da fechadura, chamada “lock”.
Configuração Inicial: Após a definição dos pinos e variáveis, procedemos à configuração inicial. Nesse estágio, inicializamos a comunicação serial, posicionamos o servo na posição inicial, configuramos o LCD e o servo motor e, por fim, inicializamos o leitor RFID.
Loop Principal: No loop principal, o sistema exibe uma mensagem de boas-vindas no LCD e verifica a presença de um novo cartão RFID.
Leitura do Cartão RFID: Se um cartão estiver presente, o código procede à leitura do UID do cartão e, em seguida, exibe uma mensagem de escaneamento no LCD.
Comparação com Cartões Permitidos: O código compara o UID lido com os UIDs na lista “allowedUIDs” para verificar se o cartão é permitido.
Controle da Fechadura: Uma vez que o cartão é identificado como permitido e se a fechadura estiver destrancada, a fechadura é trancada, e uma mensagem “Porta fechada” é exibida. Se a fechadura já estiver trancada, ela é destrancada, e uma mensagem “A porta está aberta” é exibida.
Feedback de Cartão Negado: Por fim, se o cartão não for permitido, o sistema exibe uma mensagem “Cartão Negado!”.
Resultados E Conclusões
Em resumo, o desenvolvimento desta fechadura eletrônica representa um passo significativo em direção à segurança e ao acesso inteligente. A combinação de elementos mecânicos e eletrônicos, juntamente com a flexibilidade do Arduino, destaca o potencial da eletrônica e programação na criação de soluções inovadoras de controle de acesso.
Este projeto não apenas fortalece a segurança, mas também simplifica a vida das pessoas, tornando o acesso a ambientes mais seguro e conveniente. À medida que a tecnologia continua avançando, novas oportunidades e aprimoramentos certamente surgirão, impulsionando ainda mais a evolução deste campo emocionante.
Como resultado, temos um sistema eficaz de fechadura eletrônica. Além disso, a combinação do servo-motor e RFID garante segurança, com acesso apenas a usuários autorizados. A integração do Arduino oferece flexibilidade para personalização e expansão, como registros de acesso. Nesse sentido, esse projeto demonstra o potencial da eletrônica e programação na criação de soluções de acesso inteligente e seguras.
Fonte: SriTu Hobby
