stm32rc522门禁sg90舵机
时间: 2025-07-14 12:04:42 浏览: 3
在基于STM32和RC522模块控制SG90舵机实现门禁系统的应用中,需要结合射频识别(RFID)技术与舵机控制逻辑。以下是实现方法的详细说明:
### 一、系统组成与工作原理
1. **硬件组成**:
- STM32微控制器(如STM32F103C8T6)作为主控芯片。
- RC522模块用于读取IC卡或射频卡的ID信息。
- SG90模拟舵机用于控制门锁的开启与关闭。
- OLED显示屏(可选)用于显示系统状态或用户提示信息。
2. **工作原理**:
- 用户将IC卡靠近RC522模块,模块读取卡片的唯一ID。
- STM32对读取的ID进行验证,判断是否为合法卡。
- 若为合法卡,则通过PWM信号控制SG90舵机旋转一定角度(如90°),实现门锁开启。
- 若为非法卡,则不执行舵机动作,并在OLED上提示错误信息。
### 二、SG90舵机控制原理
SG90舵机通过PWM信号控制角度,标准控制信号周期为20ms(频率50Hz),占空比决定舵机角度:
- 0.5ms高电平对应0°;
- 1.5ms高电平对应90°;
- 2.5ms高电平对应180°。
例如,在STM32中使用定时器TIM2通道1输出PWM信号,配置如下:
```c
// 初始化PWM频率为50Hz
PWMInit(7200, 200); // 假设系统时钟为72MHz,自动重装载值为200
// 设置不同占空比控制角度
TIM_SetCompare1(TIM2, 5); // 0°
TIM_SetCompare1(TIM2, 15); // 90°
TIM_SetCompare1(TIM2, 25); // 180°
```
[^4]
### 三、RC522模块通信与卡号验证
RC522模块通过SPI接口与STM32通信,使用MFRC522库函数实现卡号读取:
```c
// 初始化RC522模块
RC522_Init();
// 检测卡片是否存在
if (RC522_Request(PICC_REQIDL, buffer) == MI_OK) {
// 防冲突检测,获取卡序列号
if (RC522_Anticoll(buffer) == MI_OK) {
// 验证卡号是否匹配
if (memcmp(buffer, serretArray_ID, 4) == 0) {
// 合法卡,执行开门动作
TIM_SetCompare1(TIM2, 15); // 舵机旋转90°
}
}
}
```
[^3]
### 四、系统流程图
```plaintext
开始
↓
初始化系统(定时器、SPI、RC522、OLED)
↓
循环检测IC卡
↓
读取卡号
↓
是否为合法卡?
↓
是 → 控制舵机旋转90°,延时后复位
↓
否 → 提示非法卡
```
### 五、舵机驱动与门锁联动
SG90舵机输出轴连接门锁机械结构,建议使用连杆或齿轮传动方式,确保舵机旋转角度与门锁开闭状态匹配。例如,舵机旋转90°时门锁打开,延时2秒后自动关闭。
### 六、电源与保护
- SG90舵机工作电压为4.8~6V,建议使用独立电源供电,避免STM32供电不足。
- 在舵机电源线与STM32之间加装稳压模块(如AMS1117)。
- 建议在舵机信号线与STM32引脚之间加装限流电阻或光耦隔离,防止电流反灌。
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