Projeto de sistema de controle de acesso com Arduino

Um sistema de controle de acesso com Arduino é uma solução prática e acessível para aumentar a segurança de ambientes residenciais, escolares ou empresariais.

Neste tutorial, você vai aprender a montar um projeto completo utilizando RFID, teclado matricial, relé, fechadura elétrica e sensor magnético, com feedbacks visuais e sonoros.

O objetivo é criar um sistema funcional, fácil de entender e que possa ser adaptado para diferentes tipos de portas e fechaduras.

Materiais Utilizados

Para montar o Sistema de Controle de Acesso com Arduino, você vai precisar dos seguintes componentes:

• Arduino UNO ou compatível
• Módulo RFID (RC522)
• Teclado matricial 4×4
• Relé 5V
• Fechadura elétrica 12V
• Sensor magnético MC-38
• LEDs (vermelho e verde)
• Buzzer piezoelétrico
• Jumpers e protoboard
• Fonte 12V para a fechadura

Como funciona

O sistema conta com duas formas de autenticação:

• RFID, por meio de cartão ou tag cadastrada.
  

• Teclado matricial, por meio de senha numérica definida no código.
  

Após a autenticação, o Arduino envia um sinal para o relé, que libera a fechadura elétrica. Feedbacks visuais e sonoros informam ao usuário se o acesso foi permitido ou negado.

Cadastro e leitura de tags RFID

O primeiro método de autenticação no Sistema de Controle de Acesso com Arduino utiliza o módulo RFID RC522.
Antes de iniciar, é necessário cadastrar a tag autorizada:

1. Conecte o módulo RFID ao Arduino.
   
2. Execute o código Leitura_tag.ino para capturar o UID do cartão ou tag.
   
3. Copie o UID obtido e insira no código principal para validar o acesso.
   

Cada cartão RFID possui um UID único, permitindo cadastrar diferentes usuários.

Autenticação com Teclado Matricial

O segundo método de autenticação usa um teclado matricial 4×4.
Para garantir o funcionamento correto, é importante mapear os pinos de conexão:

• Utilize o programa Mapeamento_Teclado.ino para identificar as posições.
  
• Defina uma senha no código.
  
• Quando a senha é digitada corretamente, o Arduino libera a fechadura elétrica.
  

Essa etapa torna o sistema de controle de acesso mais versátil, permitindo dois métodos independentes de verificação.

Acionamento da Fechadura Elétrica

Para simular o uso real, foi desenvolvido um modelo 3D de uma porta.
Quando o acesso é autorizado:

• O Arduino ativa o relé.
  
• O relé energiza a fechadura elétrica com 12V, liberando a passagem.
  
• Ao cortar a alimentação, a fechadura retorna automaticamente ao estado trancado.
  

A mesma lógica pode ser aplicada a fechaduras de 12V, 24V ou 220V, desde que o relé seja dimensionado corretamente.

Sensor Magnético MC-38

O sensor magnético é um elemento essencial no sistema de controle de acesso com Arduino.

Ele informa ao microcontrolador se a porta está aberta ou fechada.
Essa informação permite, por exemplo, acionar um alarme se a porta permanecer aberta por tempo excessivo ou for forçada sem autorização.

Sistema de Alarme

Quando a porta é aberta sem autenticação válida, o sistema aciona um alarme:

• O LED vermelho começa a piscar.
  
• O buzzer emite um som grave.
  
• O alerta só é desativado após uma autenticação bem-sucedida por RFID ou teclado.
  

Esse recurso aumenta a segurança do sistema, identificando acessos indevidos.

Tipos de Feedbacks Utilizados

O sistema de controle de acesso com Arduino fornece três tipos principais de feedback:

• Visual: LEDs vermelho e verde para sinalização rápida.
  
• Sonoro: buzzer com tons diferentes para acesso permitido ou negado.
  
• Mecânico: abertura ou não da fechadura elétrica.
  

Essa combinação torna o sistema mais intuitivo e confiável.

Programa Completo e Testes

Com todos os módulos conectados e o código final configurado, o sistema de controle de acesso com Arduino estará pronto para uso.
Basta realizar os testes finais:

• Cadastrar as tags RFID corretas.
  
• Definir a senha no teclado matricial.
  
• Verificar o acionamento da fechadura e o funcionamento do sensor magnético.
  

Programa completo

Conclusão

Montar um sistema de controle de acesso com Arduino é uma excelente forma de aplicar conhecimentos em eletrônica, programação e automação.
Com poucos componentes e ajustes simples, é possível criar um sistema seguro e confiável, que pode ser facilmente expandido com recursos como:

• Registro de acessos em cartão SD.
  
• Integração Wi-Fi via ESP32.
  
• Alertas por e-mail ou aplicativo.
  

Este projeto é ideal para quem deseja aprimorar habilidades técnicas e aumentar a segurança de qualquer ambiente.

Projeto realizado por Emanuel Sousa – Graduando em Engenharia Mecatrônica