Cerradura con Contraseña mediante Teclado
Sistema de apertura y cierre de una cerradura de 12 V mediante ESP32, teclado y relé.
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Prueba cómo funciona
Simulación didáctica: modifica las entradas y observa la respuesta del sistema. No controla un ESP32 real.
Preparando simulador…
Objetivo
Conseguir abrir y cerrar una cerradura de 12 V mediante una contraseña introducida en un teclado, utilizando un ESP32 como sistema de control.
Justificación
El proyecto permite aplicar de forma práctica el uso de un teclado matricial, una pantalla LCD, un relé y un ESP32 en un sistema sencillo de control de acceso.
Descripción y alcance
El usuario introducirá un código mediante un teclado de membrana conectado al ESP32. El ESP32 comprobará la contraseña y mostrará el estado en una pantalla LCD. Si el código es correcto, activará un relé que permitirá accionar la cerradura de 12 V; si no es correcto, la cerradura permanecerá cerrada.
Dentro del alcance
- Introducción de contraseña mediante teclado 4x4.
- Comprobación del código mediante ESP32.
- Visualización del estado en pantalla LCD.
- Accionamiento de una cerradura de 12 V mediante relé.
Fuera del alcance (por ahora)
- Control mediante aplicación móvil.
- Lectura de tarjetas RFID.
- Registro de usuarios o accesos.
Requisitos
Funcionales
- Leer la contraseña introducida en el teclado.
- Comparar el código con la contraseña programada.
- Mostrar en la pantalla LCD si el acceso es correcto o incorrecto.
- Activar el relé y abrir la cerradura cuando la contraseña sea correcta.
- Mantener la cerradura cerrada cuando la contraseña sea incorrecta.
No funcionales
- Programación del ESP32 mediante cable USB tipo C.
- Uso de una alimentación adecuada para la cerradura de 12 V.
- Montaje inicial sobre protoboard.
Esquema de bloques
El teclado envía el código al ESP32. El ESP32 controla la pantalla LCD y, si la contraseña es correcta, activa el relé que alimenta la cerradura.
Introduce la clave
Comprueba la contraseña
Se activa si la clave es correcta
Permite la apertura
Muestra acceso permitido o denegado
Flujo de funcionamiento
- Introducir contraseña
- Comprobar código
- Mostrar resultado en LCD
- Activar relé si es correcta
- Abrir o mantener cerrada la cerradura
Asignación de pines (provisional)
| PERIFÉRICO | SEÑAL | GPIO / PIN | OBSERVACIONES |
|---|---|---|---|
| Teclado 4x4 | Digital | GPIO varios | Filas y columnas |
| Pantalla LCD | Datos | Por definir | Según interfaz utilizada |
| Relé | Digital | GPIO 18 | Control de cerradura |
| Cerradura | 12 V | A través del relé | Alimentación independiente |
Materiales y presupuesto
Lista de materiales
- 1 ESP32 con USB tipo C.
- 1 teclado de membrana 4x4.
- 1 pantalla LCD.
- 1 relé.
- 1 cerradura de 12 V.
- 1 cable USB de programación.
- Cables de conexión y protoboard.
Presupuesto estimado
| UD. | DENOMINACIÓN | PRECIO |
|---|---|---|
| 1 | ESP32 | 5 € |
| 1 | Cable USB | 2 € |
| 1 | Teclado 4x4 | Por determinar |
| 1 | Pantalla LCD | Por determinar |
| 1 | Relé | Por determinar |
| 1 | Cerradura 12 V | 10 € |
| 1 | Protoboard | 2 € |
Plan de trabajo
| FASE | TAREAS | ESTIMACIÓN | ESTADO |
|---|---|---|---|
| 1. Anteproyecto | Documento y presupuesto | 1 sesión | En curso |
| 2. Montaje | Conectar teclado, LCD, relé y cerradura | 2 sesiones | Pendiente |
| 3. Firmware | Programar contraseña y control | 2 sesiones | Pendiente |
| 4. Pruebas | Comprobar apertura y cierre | 1 sesión | Pendiente |
| 5. Memoria | Código, resultados y conclusiones | 1 sesión | Pendiente |
Criterios de aceptación
- El teclado permite introducir correctamente la contraseña.
- La pantalla LCD muestra el estado del acceso.
- La contraseña correcta activa el relé y abre la cerradura.
- Una contraseña incorrecta mantiene la cerradura cerrada.
Riesgos y precauciones
| RIESGO | IMPACTO | MITIGACIÓN |
|---|---|---|
| Alimentación incorrecta | Daño en componentes | Separar y comprobar las tensiones de 12 V y 3,3/5 V. |
| Conexión incorrecta del relé | La cerradura no funciona | Revisar contactos y cableado antes de alimentar. |
| Error en la contraseña programada | Acceso bloqueado | Probar el código antes del montaje final. |
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