Cerradura de puerta electrónica RFID: 9 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Hoy les voy a enseñar cómo diseño y construí el "CERRADURA DE PUERTA ELECTRÓNICA DEFINITIVA", síganme en este tutorial paso a paso, les explicaré todos los detalles y problemas que tuve durante la construcción.

¡Espero que lo disfruten!

Como se puede ver en la imagen de arriba, la caja está compuesta por 3 piezas diferentes, la tapa con un diseño circular simple, detrás de una lámina acrílica de 3 mm y al final la caja que contiene todo lo que hay en ella.

Oh, casi lo olvido, pondré este dispositivo DENTRO de una puerta, no en ninguno de los lados, así que … quedará al ras con la cara de la puerta.

Paso 1: ¿Por qué?

Estoy planeando hacer esta cerradura para la puerta de un hotel, así que necesito poder tener un código único para cada habitación y también una llave maestra para abrir todas las puertas incluso cuando estén cerradas.

El mecanismo funciona con un servomotor y agregué una perilla interna. Tiene una batería de respaldo en caso de que se corte la energía.

Funciona principalmente con RFID.

Paso 2: lo que necesita

El cerebro de este proyecto es un Arduino UNO, que trabaja con un lector RFID y un servo como actuador, por lo que necesitará las siguientes piezas.

-Arduino UNO

-Módulo RFID Arduino

-Sensor de Tocuh

-MG995 Servomotor

-2 x 2200uf Capacitos

-3 resistencias de 330 ohmios

-Varias tarjetas RFID

-Tira de LED RGB

-Batería LiPo

-BMS (sistema de gestión de batería)

-Relé de 5v

-Primavera

Estoy usando una batería supuestamente de 1500mA con 65 mm de largo y 18 mm de diámetro

Paso 3: esquema

Imagina que el módulo RFID es el cuadrado negro en la parte superior y el sensor táctil es el de la derecha, solo necesitas un poco de imaginación … El pinout es correcto, si miras los módulos con los pines apuntando hacia abajo como en el segunda imagen.

La batería y la fuente de alimentación serán pasos diferentes, al final pondré un esquema completo con todos los componentes y cableado.

Paso 4: Piezas 3D

Estoy usando una impresora 3D para hacer la carcasa porque tiene algunas partes difíciles como las ventanas para el actuador y los puertos arduino, y la cubierta para estos últimos.

Dejaré todos los archivos.stl que hice en SolidWorks

drive.google.com/open?id=1CnF6moV8wKKGXRUUI3U2BiMUVcM8OYkx

Paso 5: codificación

El código estará en la misma carpeta de Google Drive explicada línea por línea.

Paso 6: fuente de alimentación

Como te cuento anteriormente, esta unidad estará siempre conectada a la CA y al circuito con un convertidor CA-CC pero también a un SAI con batería de Litio en caso de que algo falle con la CA

En este caso (Con falla de CA) el circuito entrará en "Modo seguro" por lo que todos los leds estarán apagados y el consumo de corriente estará en el nivel mínimo pero aún podrá leer tarjetas y abrir la puerta cada 8 segundos.

Para la batería, estoy usando un BMS para controlar la carga y descarga.

El UPS BMS estará entre la fuente de alimentación principal y el arduino, por lo que si la CA se apaga automáticamente, la batería alimentará el circuito.

Tuve problemas con el BMS El servomotor consume demasiada corriente para mi BMS barato, así que lo cambiaré pronto, así que esto es algo que debe considerar, el consumo actual cuando el servo está funcionando y porque tiene un resorte conectado a el actuador, el servo lucha un poco moviéndolo

Necesitaba usar un relé pequeño, siempre está encendido con la CA conectada, pero cuando esto falla, envíe el pin ACFail a tierra para que no tenga ningún ruido en esta señal.

Paso 7: mecanismo

Aquí puedes ver como funciona perfecto mientras la Vcc está conectada, puede leer cualquier tarjeta y las que tengan acceso abrirán la puerta.

Pero tan pronto como desconecto la alimentación, entra en modo seguro, se pone en reposo durante 8 segundos y luego vuelve a leer, pero puedes ver que el servo ya no puede mover el cerrojo …

Arreglaré esto pronto.