아두이노 RFID 도어락 만들기 – 단계별 완벽 가이드

부품 및 소모품

총 프로젝트 비용은 약 $15(약 2만 원) 수준입니다.

소프트웨어 및 온라인 서비스

• 아두이노 IDE

프로젝트 개요

안녕하세요! educ8s.tv의 닉입니다. 오늘은 RFID 리더기를 아두이노와 연결해 간단한 도어락 시스템을 만들어 보겠습니다. RFID 태그를 리더기에 가까이 대면 태그의 고유 ID(UID)를 읽어 OLED 디스플레이에 표시합니다. 미리 저장해 둔 UID와 일치하면 "Unlocked(잠금 해제)" 메시지가 뜨고, 일치하지 않으면 아무 메시지도 표시되지 않습니다. 아주 직관적이고 재미있는 프로젝트죠?

1단계: 부품 준비하기

필요한 부품은 위 표와 같습니다. RFID 리더기와 카드 2개 세트는 약 $4에 구입할 수 있습니다.

2단계: RC522 RFID 리더기 이해하기

RFID 태그 내부에는 배터리 없이 리더기의 코일에서 무선으로 전력을 공급받아 동작하는 작은 칩과 안테나 코일이 들어 있습니다. 리더기는 최대 20mm 거리에서 태그를 읽을 수 있습니다. 각 태그마다 고유한 UID가 있으며, 이 UID를 이용해 특정 태그를 식별합니다. 이 카드 타입은 최대 1KB의 데이터 저장도 가능하지만, 이번 프로젝트에서는 UID 읽기만 사용합니다.

3단계: OLED 디스플레이 특징

이 0.96인치 OLED 디스플레이는 해상도 128×64 픽셀, 소비 전류 10~20mA로 저전력입니다. I2C 인터페이스를 사용해 VCC, GND 외에 SCL, SDA 두 선만 연결하면 되므로 배선이 매우 간단합니다. 아다프루트(Adafruit)에서 제공하는 라이브러리 지원이 훌륭해 초보자도 쉽게 사용할 수 있습니다. 노란색/파란색 두 가지 색상 표시가 가능한 모델도 있습니다.

4단계: 모든 부품 연결하기

⚠️ 중요: RFID 리더기는 반드시 3.3V에 연결하세요. 5V 연결 시 모듈이 손상됩니다.

OLED 디스플레이 – 아두이노 연결

• VCC → 3.3V
• GND → GND
• SCL → 아날로그 핀 5 (A5)
• SDA → 아날로그 핀 4 (A4)

RFID 리더기 (RC522) – 아두이노 연결 (SPI 인터페이스)

• RST → 디지털 핀 9
• IRQ → 미연결
• MISO → 디지털 핀 12
• MOSI → 디지털 핀 11
• SCK → 디지털 핀 13
• SDA (SS) → 디지털 핀 10

아두이노 우노의 하드웨어 SPI 핀(11, 12, 13)을 사용합니다. OLED는 I2C 핀(A4, A5)을 사용합니다. 전원은 두 모듈 모두 3.3V 레일에 연결하고, GND도 공통으로 묶습니다.

5단계: 프로젝트 코드 분석

필수 라이브러리 설치

1. MFRC522 RFID 라이브러리: 스케치 → 라이브러리 포함 → 라이브러리 관리자에서 "MFRC522" 검색 후 설치
2. Adafruit SSD1306 라이브러리 및 Adafruit GFX 라이브러리: 동일하게 설치

Adafruit SSD1306 라이브러리 수정 필요: 라이브러리 폴더의 Adafruit_SSD1306.h 파일에서 70번째 줄을 주석 처리하고 69번째 줄의 주석을 해제하세요. 우리 디스플레이는 128×64 해상도입니다.

코드 핵심 부분

// 허용할 RFID 태그의 UID (4바이트)
int code[] = {69, 141, 8, 136};  // 이 값을 본인의 태그 UID로 변경하세요

// 초기화
rfid.PCD_Init();
display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);

// 메인 루프 (100ms마다 태그 검사)
if (태그_감지됨) {
    UID_읽기_및_디스플레이_출력();
    if (UID가_일치함) {
        Serial.println("\nI know this card!");
        printUnlockMessage();  // "Unlocked" 표시
    } else {
        Serial.println("\nUnknown Card");
    }
}

코드는 여러 UID를 저장해 여러 장의 카드를 인식하도록 쉽게 확장할 수 있습니다. 전체 코드는 튜토리얼에 첨부된 RFID.ino 파일을 참조하세요.

6단계: 마무리 및 개선 아이디어

약 $15의 저렴한 비용으로 RFID 기반 보안 시스템을 구축했습니다. 이 리더기를 활용해 아이들을 위한 인터랙티브 게임, 출입 관리 시스템, 출석 체크기 등 다양한 프로젝트로 확장할 수 있습니다. 향후 튜토리얼에서는 RFID 태그에 데이터 쓰기/읽기 기능도 다룰 예정입니다.

여러분은 이 RFID 리더기를 어떤 프로젝트에 활용하고 싶으신가요? 댓글로 아이디어를 공유해 주세요!

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