Arduino - Serrure électromagnétique

Le verrou électromagnétique (serrure EM) est largement utilisé pour verrouiller la porte. Il est généralement utilisé avec un interrupteur, un lecteur d'empreintes digitales, un lecteur RFID/NFC, un clavier ou une application sur PC/mobile pour contrôler l'accès à la porte, au portail du bâtiment... Le verrou électromagnétique est également connu sous le nom de serrure magnétique ou maglock.

Une alternative à la serrure électromagnétique est la serrure à solénoïde. Vous pouvez en savoir plus dans le Arduino - Serrure à solénoïde.

Préparation du matériel

1	×	Arduino Uno R3
1	×	Câble USB 2.0 type A/B (pour PC USB-A)
1	×	Câble USB 2.0 type C/B (pour PC USB-C)
1	×	Serrure électromagnétique
1	×	Relais
1	×	Adaptateur secteur 12V
1	×	Connecteur d'alimentation DC
1	×	Optionnel: 9V Power Adapter for Arduino
1	×	Recommandé: Shield à bornier à vis pour Arduino Uno
1	×	Recommandé: Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno
1	×	Recommandé: Shield plaque d'essai pour Arduino Uno
1	×	Recommandé: Boîtier pour Arduino Uno
1	×	Recommandé: Kit plaque de base prototypage et plaque d'essai pour Arduino Uno

Ou vous pouvez acheter les kits suivants:

1	×	Kit de Démarrage DIYables STEM V3 (Arduino inclus)
1	×	Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans)

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À propos du verrou électromagnétique

Brochage

Le verrou électromagnétique comprend deux composants :

Un électroaimant avec deux broches
Une plaque d'armature

Verrouillage électromagnétique - Brochage

Comment ça marche

Lorsque l'électroaimant est alimenté, un courant passant à travers l'électroaimant crée un flux magnétique qui provoque l'attraction de la plaque d'armature vers l'électroaimant ⇒ une action de verrouillage.
Lorsque l'électroaimant n'est PAS alimenté, il n'y a pas de flux magnétique, la plaque d'armature n'est PAS attirée par l'électroaimant ⇒ une action de déverrouillage.

※ Note:

Le verrou électromagnétique utilise généralement une alimentation de 12V, 24V ou 48V. Par conséquent, nous ne pouvons PAS connecter le verrou électromagnétique directement à la broche Arduino. Nous devons le connecter à la broche Arduino via un relais.

Si nous connectons le verrou électromagnétique à un relais (mode normalement ouvert) :

Lorsque le relais est ouvert, la porte est déverrouillée
Lorsque le relais est fermé, la porte est verrouillée

En connectant Arduino au relais, nous pouvons programmer Arduino pour contrôler le verrou électromagnétique. Pour en savoir plus sur le relais, consultez le Arduino - Relais..

Pour l'installation, la plaque d'armature est fixée à la porte/fenêtre (partie mobile), et l'électroaimant est fixé au cadre de la porte (partie fixe). Les deux composants sont en contact lorsque la porte est fermée.

Diagramme de câblage

Schéma de câblage de la serrure électromagnétique Arduino

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Vous voulez une connexion plus solide que des fils de connexion ? Placez un Screw Shield V2 ou un Proto Screw Terminal Block Shield sur la carte Arduino, puis serrez chaque fil sous une vis. Les broches ne changent pas. Branchez simplement chaque fil sur le bornier à vis correspondant :

Schéma de câblage de la serrure électromagnétique Arduino (Screw Shield V2)

Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.

Code Arduino

Le code ci-dessous verrouille/déverrouille la porte toutes les 5 secondes.

/* * Ce code Arduino a été développé par newbiely.fr * Ce code Arduino est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/arduino/arduino-electromagnetic-lock */ // constants won't change const int RELAY_PIN = A5; // the Arduino pin, which connects to the IN pin of relay // the setup function runs once when you press reset or power the board void setup() { // initialize digital pin A5 as an output. pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); } // the loop function runs over and over again forever void loop() { digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door delay(5000); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // unlock the door delay(5000); }

Étapes rapides

Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino.
Cliquez sur le bouton Upload sur l'IDE Arduino pour téléverser le code vers Arduino.
Placez la plaque d'armature près de l'électroaimant.
Observez l'attraction entre la plaque d'armature et l'électroaimant.

Relais vs module MOSFET pour la serrure électromagnétique

Ce tutoriel utilise un relais pour commuter la serrure électromagnétique. Une serrure électromagnétique 12V fonctionne en DC, donc un module MOSFET peut aussi la commuter.

	Relais	Module MOSFET
Contrôle de la serrure	verrouiller ou déverrouiller	verrouiller ou déverrouiller
Bruit de commutation	un clic à chaque fois	aucun bruit
Temps de commutation	lent (millisecondes)	très rapide
Usure	les contacts vieillissent avec l'usage	aucune pièce mobile qui s'use
Fonctionne avec	serrures AC et DC	serrures DC uniquement
Diode de roue libre	inutile avec la plupart des modules relais	obligatoire (1N4007 ou 1N5819)
Isolation	oui	oui, avec un optocoupleur PC817
À choisir pour	un montage simple et courant	une serrure silencieuse qui reste ON longtemps

Une serrure électromagnétique reste ON en permanence pour garder la porte verrouillée. Le module MOSFET gère bien cela : son courant est faible, donc il reste froid. Les deux s'activent quand la broche est à l'état HIGH, donc le code reste le même. La serrure a une bobine à l'intérieur, donc placez la diode en parallèle sur la serrure : le côté avec la bande (cathode) au + de la serrure, l'autre côté au − de la serrure.

Aucun tutoriel n'utilise encore à la fois un relais et un module MOSFET pour une serrure électromagnétique. Le plus proche est le tutoriel Arduino - Vanne pour eau/liquide., car une vanne a aussi une bobine et n'est que ON ou OFF. Pour le câblage du module MOSFET et les conseils de sécurité, consultez le tutoriel Arduino - Module MOSFET.

Vidéo

Arduino - Un bouton contrôle un verrou électromagnétique

Voir le tutoriel Arduino - Un bouton contrôle une serrure électromagnétique.

Tutoriels connexes

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