Contrôler l’ouverture d’une porte avec Micro:bit et une carte magnétique RFID

Plan du tutoriel

1- Système d'ouverture de porte avec Carte Magnétique

2- Comment ouvrir une porte par la carte Micro:bit et une carte magnétique RFID ?

3- Matériel nécessaire

4- Branchement des composants du système

5- Programme Makecode du système

Système d'ouverture de porte avec Carte Magnétique

Le Système d'Ouverture de Porte avec Carte Magnétique est une solution de contrôle d’accès qui permet de restreindre ou d’autoriser l’entrée à une zone sécurisée. Ce système est couramment utilisé dans les hôtels, bureaux, entreprises et domiciles pour garantir un accès sécurisé et automatisé.

Principe de Fonctionnement

Lecture de la carte : L’utilisateur passe une carte magnétique devant un lecteur.

Vérification des données : Le microcontrôleur (ex: ESP32, Arduino, Micro:bit) analyse l’identifiant de la carte.

Autorisation ou refus d’accès:

Si la carte est reconnue → La porte s’ouvre (serrure déverrouillée ou servomoteur activé).

Si la carte est invalide → Accès refusé (buzzer, LED rouge, message sur écran).

Fermeture automatique : Après un certain délai, la porte se referme.

Comment ouvrir une porte par la carte Micro:bit et une carte magnétique RFID ?

Ce projet utilise une carte Micro:bit pour contrôler l’ouverture d’une porte à l’aide d’une carte RFID. Lorsqu’une carte RFID est scannée par le module RFID-RC522, le Micro:bit vérifie si l’ID de la carte est autorisé. Si c’est le cas, il actionne un servomoteur pour déverrouiller la porte et affiche un message sur un écran LCD I2C.

Fonctionnement du Système

Étape 1 : Lecture de la carte RFID

🔹 L’utilisateur approche une carte RFID du lecteur RC522.
🔹 Le Micro:bit reçoit l’ID unique de la carte via SPI.

Étape 2 : Vérification de l’ID de la carte

🔹 Le Micro:bit compare l’ID lu avec une liste de cartes autorisées.
🔹 Si l’ID correspond → Accès autorisé
🔹 Si l’ID ne correspond pas → Accès refusé

Étape 3 : Ouverture de la porte (si accès autorisé)

🔹 Le servomoteur se met en position 20° pour ouvrir la porte.
🔹 Un message "La porte s'ouvre" s’affiche sur l’écran LCD I2C.
🔹 L’utilisateur approche une autre fois la carte RFID du lecteur RC522, le servomoteur revient à 80° pour refermer la porte.

Étape 4 : Accès refusé

🔹 Si l’ID de la carte n’est pas reconnu, le servomoteur ne bouge pas.
🔹 Un message "Carte non identifiée impossible d'ouvrir la porte" s’affiche sur l’écran LCD I2C.
🔹 Optionnel : Un buzzer peut émettre un son d’alerte.

Matériel nécessaire

Carte Micro:bit

La carte Micro:bit est un microcontrôleur simple à programmer, idéal pour des projets électroniques interactifs. Elle possède plusieurs broches d’entrée/sortie qui peuvent être utilisées pour contrôler des composants externes comme le lecteur RFID, le servomoteur et l’écran LCD I2C.

Carte/Badge RFID

La carte RFID ou le badge RFID contient un identifiant unique qui est utilisé pour authentifier un utilisateur dans le système.

Module RFID-RC522

Le RFID-RC522 est un lecteur de cartes RFID qui communique avec le Micro:bit via le protocole SPI (Serial Peripheral Interface). Ce module est capable de lire les cartes RFID passives (comme les badges RFID à 13,56 MHz) et d'extraire l'ID unique de la carte.

Servomoteur SG90

Le servomoteur SG90 est utilisé pour ouvrir et fermer la porte. Lorsqu’il est alimenté, il déplace une pièce mécanique à un angle précis (par exemple, 90° pour ouvrir la porte et 0° pour la refermer).

Écran LCD I2C

L’écran LCD I2C est utilisé pour afficher des messages à l'utilisateur, comme des indications d'accès autorisé ou refusé. Le protocole I2C permet de connecter plusieurs périphériques à une même paire de fils (SDA pour les données et SCL pour l'horloge).

Carte d'Extension GPIO pour Micro:bit

La carte d'extension GPIO permet de connecter des composants qui nécessitent plus de broches d'entrée/sortie que celles offertes par la carte Micro:bit. Elle fournit également des connecteurs d'alimentation pour les périphériques qui consomment plus de courant, comme le servomoteur ou l’écran LCD I2C.

Breadboard (Plaque d’essai)

Le breadboard facilite les connexions sans soudure et permet d’alimenter le servomoteur et d’organiser les connexions GPIO.

Fils de connexion (Dupont)

Les fils de connexion relient les composants entre eux (Micro:bit, servomoteur, carte d’extension) et permettent de transférer les signaux et l’alimentation.

Prototype de maison en bois

Le prototype de maison en bois simule une vraie maison avec une porte mobile.

Il constitue un support pour fixer le servomoteur et la porte.

Branchement des composants du système

1- Connexion du module FRID-RC522 à la carte Micro:bit

2- Connexion de l'afficheur LCD I2C à la carte Micro:bit

3- Connexion du servomoteur à la carte Micro:bit

Programme Makecode du système

1- Ouvrir l’éditeur MakeCode (https://makecode.microbit.org/).

2- Commencez un nouveau projet.

3- Ajoutez l'extension nécessaire pour utiliser un écran LCD. Pour cela, cliquez sur l'icône de la roue dentée en bas à gauche de l'éditeur, puis sélectionnez "Extensions". Recherchez et ajoutez l'extension "LCD I2C".

4- Ajoutez l'extension nécessaire pour utiliser le module FRID-RC522. Pour cela, cliquez sur l'icône de la roue dentée en bas à gauche de l'éditeur, puis sélectionnez "Extensions". Recherchez et ajoutez l'extension "RC522".

5- Cliquez sur "Avancé"

6- Cliquez sur "Broches"

6- Choisir l'instruction régler position servo broche P0 à 180 pour commander le servomoteur :

Voici un exemple de programme en Makecode pour l’ouverture d'une porte à l’aide d'une carte Micro:bit, d'un lecteur RFID (RC522), d'un servomoteur, d'un écran LCD I2C et d'une carte/badge RFID.

Le programme permet de vérifier si l'identificateur de la carte RFID est autorisé à ouvrir la porte et affiche le résultat sur l'écran LCD.