[家电]DIY一个RFID门锁控制器 [复制链接]

Esipode 1. 起源
宿舍经常有人忘了带钥匙，一旦没带钥匙就要跑去遥远的办公室去拿备用钥匙，很烦人。于是就有了DIY一个不用钥匙的开锁系统。
现在有的开锁系统有这么几种：

类型	优点	缺点
微信开锁	只要有手机就能开锁	需要使用路由器等设备访问互联网，成本较高
二维码开锁	只要有手机就能开锁	需要加摄像头，更麻烦，成本更高
指纹开锁	啥都不用就能开	更贵了
密码锁	成本低，只要1206/数码管+键盘就可	密码静态不安全，键盘外置易被破坏
蓝牙锁	有手机就行	开锁步骤繁琐
RFID锁	成本低，方便	ID易被复制

综合来说，RFID和密码锁是成本最低的，而且较为简易。
Esipode 2.方案一：全功能版本
这个版本目前已经弃坑，不愿意看的可以直接跳过这一节。
这个版本将RFID和密码锁结合，有效防止丢失一个而造成的安全漏洞。
基本模型：

1. 单RFID识别
2. 静态密码
   
3. RFID+静态密码
4. RFID+动态密码
5. 动态密码

这个方案是可行的。

这里说一下动态密码的实现，动态密码通过TOTP算法进行生成。TOTP（基于时间的一次性密码算法）是支持时间作为动态因素基于HMAC一次性密码算法的扩展。

TOTP算法一共有四个变量：

• 密钥K：这个密钥K是由服务端（就是门锁）和客户端（你的手机之类的）共享的，只要知道它就能算出动态密码
• 当前时间T1：就是现在时间的UNIX时间戳。UNIX时间戳指的是自格林威治时间1970年01月01日00时00分00秒起至现在的总秒数。
• 起始时间T0：在这个系统里面是0
• 时间步长X：在这里是30秒

首先，我们要算出相对时间戳Time：
化简一下就是：
接下来，我们要计算原始的动态密码：
也就是把 相对时间戳(Time) 用 共享密钥（K） 进行HMAC-SHA1加密。
HMAC-SHA1加密：

H:加密算法，这里是SHA-1算法
|| 意味着级联，例如 "233" || "450" 得到 “233450”
⊕ ：异或运算
opad 是(0x5c5c5c…5c5c, 长度为64),
ipad 是 (0x363636…3636, 长度为64).
首先，把K用后面补0填充成一个64位长度的数
然后用K分别于opad和ipad进行异或运算，得到 ostr 和 istr
将istr用SHA-1算法进行加密，得到sha-istr。
将ostr sha-istr 和 m 进行级联，对级联后的字符串进行SHA-1算法加密，就得到了结果

我们得到了原始的动态密码，我们要对它进行缩短，以便输入：
缩短算法 Truncate：
最终，我们得到了动态密码TOTP。
相应的，手机上只要安装了Google Authenticator（安卓/苹果）或者 验证器（Windows Phone） 就可以生成动态密码了。


Esipode 3.精简版本
上面那个太麻烦我懒得做233333
于是就有了这个精简版本。


这个精简版本只读卡号，与数据库进行比对。
主板：



背面图



RC522模块：


成品：


功能：

• 当卡靠近的时候，读出卡号。如果卡号正确，则蜂鸣器响一声，并吸合继电器。
• 如果卡号不正确，就响两声，不开门。
• 按下按钮后，可以添加一张卡
• 如果卡添加成功，响两声
• 如果卡已经存在，则响三声

元件：

• STC12C2052AD
• RC522模块
• 按键，晶振，蜂鸣器，继电器，二极管
• AMS1117-3.3

线路图：



后记：
12C2052AD空间真小。。。好不容易才精简到可以放下这些东西。



源代码：
https://github.com/jiangming1399/RFID_Door_lock_mini


如果你觉得我写得好的话，麻烦给我赏点M吧。
也欢迎在Github Star 和 Fork 源代码，虽然写得不好就是了

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