作品集之基于nodemcu的智能门禁系统（可用作毕设）

前言

智能门禁系统主要分为WIFI联网部分、刷卡部分、OLED显示部分以及报警部分。通过nodemcu连接emqx自建服务器上，将用户刷卡的时间、刷卡卡号、是否刷卡成功等信息上报至物联网服务器emqx。如果需要，可联系！

正文部分

硬件电路原理图如下所示。

PCB电路板如下如所示。

系统测试

使用 nodemcu 作为门禁管理系统的主控芯片，RC522 射频识别卡作为系统外设，LED 灯模拟门禁的开关状态，蜂鸣器作为报警工具，oled 显示屏用于显示卡号和提示卡号是否正确。提前向系统注册好一张卡片，当使用正确卡刷卡时，串口显示数据为“正确卡，卡号：2182016”，2182016 为刚刚刷卡的卡号，此时 LED 灯亮，表示门已经打开，OLED 显示屏显示卡号以及门打开的提示信息。

使用没有注册好的卡进行刷卡操作，串口数据显示为“错误卡，卡号：
21112103”，这里的 2112103 为刚刚刷卡的卡号，此时系统发出报警提示，蜂鸣
器响，OLED 显示屏显示卡号以及门打开的提示信息，测试结果如下图所示：

系统源码

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <EEPROM.h> 
//Wire、ACROBOTIC_SSD1306为OLED库文件
#include <Wire.h>
#include <ACROBOTIC_SSD1306.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h>
#include <ArduinoJson.h>#define wifi_ssid "MiJ"
#define wifi_password "123456780"
#define mqtt_server "changyuan.store"  // MQTT Cloud address
#define publish_topic "/client2/pub"#define BODY_FORMAT     "{\"clientId\":\"%s\",\"topic\":\"%s\",\"params\":{\"UID\":\"%s\",\"status\":\"%s\"}}"#define RST_PIN         2           // D4 2配置针脚
#define SS_PIN          0     // D3 0口
#define LED             3 //RX 高电平有效
#define BEEP            1  //tx 低电平有效WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
MFRC522 rfid(SS_PIN, RST_PIN); //实例化类// 初始化数组用于存储读取到的NUID 
byte nuidPICC[4];
//存储卡序列号的变量admin
String  Str_ui_in="21182016";
//存储卡号的全局UidCard
String UidCard;
String  clientId="client2";
void setup() { Serial.begin(115200);SPI.begin(); // 初始化SPI总线EEPROM.begin(1054);rfid.PCD_Init(); // 初始化 MFRC522 pinMode(LED,OUTPUT);pinMode(BEEP,OUTPUT);digitalWrite(BEEP,HIGH);//oled部分显示Wire.begin();  oled.init();                     displayMain();setup_wifi();client.setServer(mqtt_server, 1883);
}
void loop() { if (!client.connected()) {reconnect();}else{ oled.setTextXY(6,1);     oled.putString("WIFI Successful");          swipeCard();}client.loop();delay(1000);
}
//刷卡函数
void  swipeCard()
{//刷卡if(ReadCard())//刷卡成功{//是否可以开门if(checkId(UidCard)){String str1="        ";oled.setTextXY(2,1);     oled.putString("cardID:"+UidCard);oled.setTextXY(3,1);oled.putString("Door opened!");String stat= "true";char jsonBuf[128];//存放payload主题内容sprintf(jsonBuf,BODY_FORMAT,clientId.c_str(),publish_topic,UidCard.c_str(),stat.c_str());client.publish(publish_topic, jsonBuf);openLED(); oled.setTextXY(2,1);oled.putString("cardID:"+str1);oled.setTextXY(3,1);oled.putString("            ");}else{String str1="        ";oled.setTextXY(2,1);     oled.putString("cardID:"+UidCard);oled.setTextXY(3,1);oled.putString("Failed to open!");oled.setTextXY(4,1);oled.putString("Card not exist!");String stat= "false";char jsonBuf[128];//存放payload主题内容sprintf(jsonBuf,BODY_FORMAT,clientId.c_str(),publish_topic,UidCard.c_str(),stat.c_str()); client.publish(publish_topic,jsonBuf);digitalWrite(BEEP, LOW);delay(1000);digitalWrite(BEEP,HIGH);delay(1000);oled.setTextXY(2,1);     oled.putString("cardID:"+str1);oled.setTextXY(3,1);oled.putString("               ");oled.setTextXY(4,1);oled.putString("               ");}}
}//读卡函数
boolean  ReadCard()
{// 找卡if ( ! rfid.PICC_IsNewCardPresent())return false;// 验证NUID是否可读if ( ! rfid.PICC_ReadCardSerial())return false;MFRC522::PICC_Type piccType = rfid.PICC_GetType(rfid.uid.sak);// 检查是否MIFARE卡类型if (piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_MINI &&  piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_1K &&piccType != MFRC522::PICC_TYPE_MIFARE_4K) {Serial.println("不支持读取此卡类型");return false;}// 将NUID保存到nuidPICC数组for (byte i = 0; i < 4; i++) {nuidPICC[i] = rfid.uid.uidByte[i];}   Serial.println("十进制UID：");UidCard = printDec(rfid.uid.uidByte, rfid.uid.size);// 使放置在读卡区的IC卡进入休眠状态，不再重复读卡rfid.PICC_HaltA();// 停止读卡模块编码rfid.PCD_StopCrypto1();  return true;
}
//将卡号转化成String类型
String printDec(byte *buffer, byte bufferSize) {String s;int bai,shi;for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) {bai=buffer[i]/100;shi=buffer[i]/10%10;s = s+bai+shi;}return s;
}
//开灯模拟开门
void  openLED()
{digitalWrite(LED, HIGH);delay(1000);digitalWrite(LED,LOW);delay(800);
}
//检查卡号是否存入存储器
boolean  checkId(String Str_id)
{boolean isCheck=false;for(int i = 0; i<6;i++){String idStr =get_String(8,1+8*i);if(Str_id==idStr)isCheck=true;}return isCheck;
}
void  displayMain()
{oled.clearDisplay();         oled.setTextXY(0,4);     oled.putString("Welcome");oled.setTextXY(2,1);     oled.putString("cardID:");
}
//拿到存储器中数据
//a位是字符串长度，b是起始位
String get_String(int a, int b){ String data = "";//从EEPROM中逐个取出每一位的值，并链接for (int i = 0; i < a; i++){data += char(EEPROM.read(b + i));}return data;
}void setup_wifi() {delay(10);WiFi.begin(wifi_ssid, wifi_password);while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {delay(500);Serial.print("."); oled.setTextXY(6,1);     oled.putString("Connecting WIFI");   }
}void reconnect() {// Loop until we're reconnectedwhile (!client.connected()) {Serial.print("Attempting MQTT connection...");if (client.connect("nodeMcuRFID")) {Serial.println("connected");} else {Serial.print("failed, rc=");Serial.print(client.state());Serial.println(" try again in 5 seconds");delay(5000);oled.setTextXY(6,1);     oled.putString("Reconnecting   ");   }}
}