Espacio de práctica · Abdelghani Ben Moussa
DPOIT / Anteproyecto 01

Cerradura con contraseña.

Abrir una cerradura de 12 V solo tras introducir una clave válida.

AccesoEstado: anteproyectoExplicación + prueba visual
Lectura orientativa: 7 minGuía y ejemplos de estudio

El reto no es solo comparar cuatro cifras: hay que controlar todo el ciclo de acceso. Una entrada incompleta no debe interpretarse como una clave válida, y el estado de la cerradura debe ser comprensible incluso cuando el usuario se equivoca.

Qué se quiere conseguir

Abrir una cerradura de 12 V solo tras introducir una clave válida.

El proyecto combina una entrada de usuario, una decisión lógica y una salida de potencia. El relé permite que el ESP32 ordene la apertura mientras la cerradura utiliza su propia alimentación.

La clave del sistema. La clave actúa como condición de acceso; la pantalla explica al usuario por qué la puerta permanece cerrada o se abre.

Del dato a la respuesta

Entrada

Leer teclado

Control

formar código → comparar clave → mostrar resultado

Salida

activar o mantener desactivado el relé.

  1. La persona introduce la clave en un teclado matricial 4×4.
  2. El ESP32 compara la secuencia con la contraseña programada.
  3. La pantalla LCD informa del resultado. Si es correcto, el relé acciona la cerradura.
  4. Tras un intervalo, se desactiva el relé y queda cerrado de nuevo.

Qué aporta cada componente

Esta lista resume los elementos previstos. El modelo exacto, el cableado y los valores se concretan en el diseño del montaje.

ElementoFunción en el sistema
ESP32Procesa las entradas y ejecuta la lógica de control.
Teclado 4×4Recoge las cifras que introduce el usuario.
Pantalla LCDMuestra el estado, el resultado o el conteo.
Módulo reléConmuta el circuito de la carga mediante una señal de control.
Cerradura de 12 V y fuente separadaAporta la energía adecuada a los componentes.

La lógica, en pocas líneas

Este esquema de instrucciones ayuda a plantear el programa antes de escribir el código. Es pseudocódigo: expresa la secuencia sin fijar un lenguaje ni los pines.

Al iniciar: dejar cerradura cerrada
Leer cada tecla y formar el código
Si se confirma el código:
    Si coincide: permitir apertura
    Si no coincide: mostrar acceso denegado
Al terminar la apertura: cerrar

Prueba la idea

Laboratorio interactivoModelo conceptual
×ACCESO CERRADO

Modelo didáctico de la lógica del sistema. No está conectado a un montaje real.

Cómo comprobar el resultado

Una clave incorrecta debe mantener el relé desactivado y mostrar acceso denegado.

Las marcas sirven para tu lectura de esta página; no certifican un montaje ni se guardan al cerrar.

Qué incluye esta propuesta

La cerradura de 12 V no se alimenta directamente desde un pin del ESP32.

Qué documentar al desarrollar el montaje

Esquema de conexiones, modelo de componentes, versiones del programa, resultados observados y cambios respecto al anteproyecto. Anota también el método de alimentación y los límites de movimiento o de conteo que hayas aplicado.

Repasar fundamentos del ESP32 ↗

Decisiones antes de montar

Entrada de la clave

Define cuántas cifras se admiten, cómo se confirma y cómo se borra. No compares cada cifra por separado con la clave completa.

Reposo del relé

Comprueba si el módulo se activa con nivel alto o bajo. Inicializa la salida en el estado que mantiene la cerradura cerrada.

Duración de apertura

Fija un intervalo de apertura y una condición de cierre. La nueva petición de acceso debe tratarse de forma coherente si llega durante ese intervalo.

Alimentación

Identifica la tensión y corriente de la cerradura. Usa un módulo de accionamiento apropiado y comprueba su capacidad para la carga.

Del bloque aislado al sistema completo

01

Validar las entradasObserva cada entrada por separado. Anota qué lectura o evento representa y qué ocurre al no estar activa.

02

Validar las salidasPrueba cada actuador o indicador con el método de control correspondiente. Revisa alimentación y posiciones de reposo.

03

Integrar los estadosConecta la lectura con la decisión y después con la respuesta. Usa la secuencia descrita para comprobar transiciones.

04

Probar condiciones límiteAplica las comprobaciones de esta ficha y registra el caso incorrecto o el extremo de funcionamiento.

Problemas habituales y comprobaciones

Estos síntomas orientan la revisión, pero no identifican por sí solos una avería. Contrasta cada hipótesis con el funcionamiento esperado del bloque.

SíntomaPosible explicaciónQué comprobar
Se abre al reiniciarLa salida puede arrancar con el nivel de activación del módulo.Comprobar el estado inicial del GPIO y la lógica del relé.
El teclado repite cifrasUna pulsación se está leyendo varias veces.Registrar un único evento por pulsación y revisar rebote.
La clave válida no abreEl fallo puede estar en validación, relé, cableado o alimentación.Comprobar cada bloque por separado sin atribuir el fallo directamente a la cerradura.

Qué incluir en la memoria

Registra una prueba correcta y otra incorrecta con el mismo procedimiento. Anota los mensajes, el estado del relé, el intervalo de apertura elegido y la forma de volver al reposo.

Añade el esquema final, los componentes utilizados, el programa y una conclusión que compare el objetivo inicial con lo observado. Si una función no está implementada o no se ha medido, indícalo expresamente.

Actividad guiada: del caso al resultado

Introducir una clave correcta no es la única prueba importante. Un control de acceso también debe reaccionar de forma definida a una entrada incompleta, una cancelación y un nuevo intento.

SituaciónQué hacerQué justificar
Código incompletoIntroduce solo parte de la clave y comprueba cómo se confirma.El acceso no debe basarse en una coincidencia parcial.
Intento erróneo y después válidoBorra la entrada y vuelve a introducir el código completo.El segundo intento debe evaluarse sin conservar cifras anteriores.
Nueva orden durante aperturaDefine qué ocurre si se recibe otro código antes de cerrar.El programa debe aplicar una política explícita y estable.

Interpretar antes de concluir

La contraseña decide si se permite el acceso. El relé y la fuente determinan si la cerradura puede ejecutarlo. Cuando el código se acepta pero la cerradura no responde, comprueba la cadena de salida antes de modificar la comparación.

En el informe, separa observación, explicación y conclusión. La observación es lo que has visto o medido; la explicación relaciona los bloques del sistema; la conclusión indica si el objetivo se cumple y con qué límites.

Criterios para explicar la práctica

Funcionamiento

Relaciona entrada, condición y salida sin saltarte estados o límites.

Comprobación

Incluye un caso normal y otro incorrecto o extremo, con su resultado observado.

Argumentación

Explica las decisiones del diseño y reconoce las funciones pendientes o no medidas.

Ampliación del proyecto

Cómo se desarrolla el proyecto

Funcionamiento paso a paso

El teclado actúa como entrada del sistema. El ESP32 almacena temporalmente las teclas pulsadas, compara la secuencia con la clave programada y, únicamente cuando coincide, activa la salida que gobierna el relé o el mecanismo de apertura. Después de un tiempo definido, el sistema vuelve automáticamente al estado de reposo.

Pruebas y comprobación

Para comprobarlo conviene ensayar una clave correcta, varias incorrectas, una entrada incompleta y pulsaciones repetidas. También hay que verificar que el relé permanezca desactivado al arrancar y que una pérdida de alimentación no deje la cerradura abierta.

Mejoras posibles

Como ampliación se puede añadir pantalla OLED/LCD, cambio de contraseña, bloqueo temporal después de varios intentos, registro de accesos o apertura desde el móvil.

Qué conviene entregar en clase

Incluye una descripción del objetivo, lista de componentes, esquema o conexiones, explicación del programa por bloques, pruebas realizadas, problemas encontrados y una conclusión propia. Esto hace que el proyecto muestre no solo el resultado final, sino también el proceso técnico seguido.