Cerradura de puerta eléctrica con escáner de huellas dactilares y lector RFID: 11 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

El proyecto fue diseñado para evitar la necesidad de usar teclas, para alcanzar nuestro objetivo usamos un sensor óptico de huellas dactilares y un Arduino. Sin embargo, hay personas que tienen una huella dactilar ilegible y el sensor no la reconoce. Entonces, pensando en esta situación, se utilizó un lector de tarjetas RFID con el sensor biométrico, permitiendo el ingreso con tarjetas de viaje, etiquetas de llavero RFID y teléfonos celulares con NFC.

Paso 1: componentes

Los siguientes elementos se utilizarán para el proyecto:

• 1 Arduino Nano;
• 1 módulo de sensor de lector óptico de huellas dactilares FPM10A para cerraduras Arduino;
• 1 Leitor RFID Rc522 de 13,56 mhz;
• 2 Leds (1 verde y 1 rojo) * 1 Pantalla Oled 128 X 32 Serial i2c Arduino 0, 91;
• 1 Cerradura de puerta electrónica HDL FEC-91 CA.

Todos estos materiales se pueden encontrar fácilmente en Internet. Si la idea es hacer este proyecto lo más rápido posible se recomienda comprar los artículos en el sitio web Mercado Livre (solo si vive en Brasil) ya que tiene un envío seguro y rápido (los productos llegarán al destino en alrededor de 1 o 2 semanas). Sin embargo, si el proyecto no necesita hacerse con prisa, es mucho más económico comprar los artículos en el extranjero en sitios web como Ebay, AliExpress, etc. Pero no hay garantía de cuándo y si el producto llegará al destino..

Costo de compra promedio total en el Mercado Livre: +/- 200 reales (alrededor de 38,62 dólares estadounidenses). Costo de compra promedio total en sitios web internacionales: +/- 45 reales (alrededor de 8, 69 dólares estadounidenses).

Dichos precios se calcularon sin el costo de la cerradura electrónica HDL, que se puede encontrar en este enlace:

El precio del HDL el día en que se hizo este Instructables fue de R $ 74,90 ($ 14,69) + R $ 6,00 ($ 1, 16) de envío.

Paso 2: Hardware: configuración del circuito

El esquema anterior muestra las conexiones del circuito eléctrico.

Se utilizó el programa Fritzing para realizar el esquema y el archivo (.fzz) que se puede descargar en:

Las tablas muestran las conexiones entre los sensores y la pantalla Oled en el Arduino Nano.

Paso 3: Software: descarga del código

Debido a la poca memoria disponible en Arduino Nano, el código se dividió en 3 carpetas diferentes que se pueden descargar en el archivo a continuación o en el enlace:

github.com/andreocunha/PET_Tranca_EngComp

• La primera carpeta es para leer la huella dactilar y la tarjeta. El nombre del mismo es: “Leitura_Cartao_e_Biometria”.
• El segundo es registrar la huella dactilar. Y está en la carpeta: "Cadastro_Biometria".
• El tercer archivo es leer el código de la tarjeta. Y está en la carpeta: "Cadastro_RFID".

Descargue el IDE de Arduino en su computadora. Dentro del archivo descargado, además de las tres carpetas, hay dos archivos zip. Esos archivos zip son las bibliotecas de los sensores (del RFID y del escáner biométrico de huellas dactilares), así que inclúyalos en el IDE de Arduino.

Paso 4: Software - Explicación del código "Cadastro_Biometria"

Dado que la memoria del Arduino Nano es muy limitada, el registro será aparte del código principal (que se encargará únicamente de la confirmación de una huella dactilar ya registrada).

El sensor biométrico ya tiene una memoria interna que registrará las huellas dactilares (puede registrar hasta 128 huellas dactilares). Eso garantiza que los datos registrados no se perderán después de apagar el circuito.

En el administrador de archivos de su computadora, vaya a la carpeta descargada "Cadastro_Biometria" y haga doble clic en el archivo "Cadastro_Biometria.ino". El IDE de Arduino cargará el código y tendrá 5 pestañas, cada una representa una función del código. Cargue el código en su Arduino, abra el monitor serial en 9600 y siga las instrucciones allí para registrar una nueva huella digital, eliminar una o ver que cada huella digital ya está registrada.

Paso 5: Software - Explicación del código "Cadastro_RFID"

Después de registrar todas las huellas dactilares, es hora de registrar las tarjetas o etiquetas RFID. Pero a diferencia de lo que se hizo con el escáner de huellas dactilares, en esta parte del código no se guardarán las tarjetas RFID o el registro de etiquetas. Y sabiendo eso, abre la carpeta "Cadastro_RFID" y haz doble clic en el archivo "Cadastro_RFID.ino", carga el código en el Arduino, abre el monitor serial en 9600 y luego acerca la tarjeta o etiqueta al lector.

Se generará un código hexadecimal y aparecerá en la pantalla (por ejemplo: "32: 80: CD: F2"). Escríbalo en un bloc de notas en su computadora o en un papel, porque se copiará a el código final (el que solo leerá información).

Paso 6: Software - Explicación del código "Leitura_Cartao_e_Biometria"

Ahora estamos en la última parte del código. Abra la carpeta "Leitura_Cartao_e_Biometria" y haga doble clic en "Leitura_Cartao_e_Biometria.ino". El código se abrirá en el IDE de Arduino y tendrá 4 pestañas, cada una representando una función. Será necesario realizar algunos cambios para que el código funcione correctamente.

Haga clic en la pestaña "leituraRfid" y sustituya cada número hexadecimal dentro del paréntesis "if" y "else id" por el número que guardó en el bloc de notas (ejemplo: "32: 80: CD: F2"). para agregar o eliminar cualquier "else if" del código.

Ahora haga clic en la pestaña "nomeDoUsuario" y reemplace los nombres entre paréntesis con los nombres de los respectivos usuarios y las ID que se eligieron para ese usuario. ¡¡Hecho!! Ahora solo necesitas cargar el código en Arduino.

Paso 7: placa de circuito impreso (PCB)

Si todos los pasos atras han ido bien hasta ahora, haz una Placa de Circuito Impreso (usualmente usamos el software EAGLE CAD para hacerlo) y luego suelda los componentes. El circuito se verá como el que se muestra en el video.

Paso 8: haz una cajita para mantener el circuito

Hicimos una caja con una impresora 3D en asociación con FindesLab. Después de eso, lo terminamos, lo pintamos y agregamos el circuito.

Paso 9: La instalación del proyecto

La caja se atornilló a la pared y el HDL (encargado de mantener la puerta cerrada) se instaló en la puerta. Vea el video de la demostración final del proyecto.

Paso 10: Finalización del proyecto

Vea cómo el resultado del proyecto fue en aplicación real.

Paso 11: Licencia del proyecto

La cerradura eléctrica de la puerta con escáner de huellas dactilares y lector RFID de PET Engenharia de Computação tiene una licencia Creative Commons Attribution 4.0 International License.