ESP32 - serrure électromagnétique
Dans ce guide, nous apprendrons comment utiliser l'ESP32 et MicroPython pour contrôler une serrure électromagnétique afin de verrouiller et déverrouiller votre porte. En détail, nous apprendrons :
- Comment fonctionne une serrure électromagnétique
- Comment connecter une serrure électromagnétique à l'ESP32
- Comment écrire du code MicroPython pour l'ESP32 afin de contrôler une serrure électromagnétique
Préparation du matériel
Ou vous pouvez acheter les kits suivants:
| 1 | × | Kit de Démarrage DIYables ESP32 (ESP32 inclus) | |
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans) |
À propos de la serrure électromagnétique
Le verrou électromagnétique, ou maglock, est couramment utilisé pour sécuriser les portes. Il fonctionne souvent avec divers dispositifs tels que des interrupteurs, des lecteurs d'empreintes digitales, des lecteurs RFID/NFC, des claviers à codes, ou des logiciels sur des ordinateurs et des appareils mobiles pour contrôler l'accès aux portes et aux bâtiments.
Brochage
Une serrure électromagnétique est composée de deux parties :
- Un électroaimant à deux broches
- Une plaque d'armature
Comment cela fonctionne
- Lorsque l'électroaimant est alimenté, un courant électrique y circule, générant un champ magnétique qui attire la plaque d'armature vers lui, verrouillant la porte.
- Lorsque l'électroaimant est éteint, le champ magnétique disparaît, libérant la plaque d'armature et déverrouillant la porte.
※ Note:
La serrure électromagnétique nécessite généralement une alimentation de 12 V, 24 V ou 48 V, elle ne peut donc pas être connectée directement à une broche ESP32. Au lieu de cela, elle doit être connectée à l'ESP32 via un relais.
Si la serrure électromagnétique est connectée à un relais configuré sur 'normalement ouvert':
- Lorsque le relais est ouvert, la porte reste déverrouillée.
- Lorsque le relais est fermé, la porte reste verrouillée.
Vous pouvez connecter un ESP32 à un relais pour contrôler la serrure électromagnétique. Pour plus de détails sur la façon de connecter un relais à un ESP32, consultez le ESP32 - Relais..
Pour installer la serrure, fixez la plaque d’armature à la porte ou à la fenêtre (la partie mobile) et montez l’électroaimant sur le cadre de la porte (la partie fixe). Assurez-vous que ces deux pièces entrent en contact lorsque la porte est fermée.
Diagramme de câblage
- Comment connecter l'ESP32 et une serrure électromagnétique à l'aide d'une planche de prototypage planche de prototypage (alimentée par un câble USB)
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Pas de plaque d'essai ? Le même circuit peut être câblé sans, comme ci-dessous :
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
- Comment connecter l'ESP32 et une serrure électromagnétique en utilisant breadboard (alimentée via la broche VIN)
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
- Comment connecter l'ESP32 et la serrure électromagnétique en utilisant carte d'extension avec bornier à vis (alimentée via un câble USB)
- Comment connecter l'ESP32 et une serrure électromagnétique en utilisant carte d'extension à bornier à vis (alimenté via la broche Vin)
Code MicroPython pour ESP32
Ce code verrouille et déverrouille la porte toutes les 5 secondes.
Étapes rapides
Voici des instructions sur la manière de configurer et d’exécuter votre code MicroPython sur l’ESP32 en utilisant l’IDE Thonny:
- Assurez-vous que l'IDE Thonny est installé sur votre ordinateur.
- Confirmez que le firmware MicroPython est chargé sur votre carte ESP32.
- Si c'est la première fois que vous utilisez un ESP32 avec MicroPython, consultez le guide ESP32 - Premiers pas. pour des instructions étape par étape.
- Connectez la carte ESP32 à la serrure électromagnétique selon le schéma fourni.
- Connectez la carte ESP32 à votre ordinateur avec un câble USB.
- Ouvrez l'IDE Thonny sur votre ordinateur.
- Dans l'IDE Thonny, allez dans Outils Options.
- Sous l'onglet Interpreter, choisissez MicroPython (ESP32) dans le menu déroulant.
- Assurez-vous que le bon port est sélectionné. L'IDE Thonny le détecte généralement automatiquement, mais il peut être nécessaire de le sélectionner manuellement (comme COM12 sur Windows ou /dev/ttyACM0 sur Linux).
- Copiez le code MicroPython fourni et collez-le dans l'éditeur de Thonny.
- Enregistrez le code sur votre ESP32 en procédant comme suit:
- Cliquez sur le bouton Enregistrer ou appuyez sur Ctrl+S.
- Dans la boîte de dialogue d'enregistrement, choisissez Périphérique MicroPython.
- Nommez le fichier main.py.
- Cliquez sur le bouton vert Exécuter (ou appuyez sur F5) pour exécuter le script.
- Placez la plaque d'armature près de l'électroaimant.
- Découvrez comment la plaque d'armature est attirée par 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 de l'ESP32 est à l'état HIGH (value(1)), 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 ESP32 - vanne 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 ESP32 - Module MOSFET.