ESP32 Industrie Projet

Système de sécurité de porte commandé par ESP32

14-05-22 2873

But de ce projet:

Dans la vie d’aujourd’hui, tout devient simple et avancé, auparavant pour verrouiller quelque chose, nous avions l’habitude d’avoir des cadenas, des serrures à combinaison. Mais en raison de l’augmentation des vols et de la technologie, de nouveaux types de serrures telles que les serrures électroniques, les serrures intelligentes ont été inventées et les gens les utilisent largement pour protéger leurs biens.

Il existe plusieurs systèmes de sécurité pour les portes qui peuvent être utilisés seuls ou en combinaison pour renforcer la sécurité d’une porte.

Serrures: Les serrures sont les dispositifs de sécurité les plus courants pour les portes. Il existe différents types de serrures, comme les serrures à cylindre, les serrures à pêne dormant, les serrures à encastrement, les serrures à carte, les serrures à code et les serrures biométriques.
Verrous de sécurité: Les verrous de sécurité sont des dispositifs supplémentaires qui peuvent être installés sur une porte pour renforcer sa sécurité. Ils peuvent être actionnés manuellement ou à distance et peuvent être verrouillés et déverrouillés avec une clé ou un code.
Systèmes de surveillance: Les systèmes de surveillance, comme les caméras de sécurité et les alarmes, peuvent être installés pour surveiller une porte et alerter les propriétaires en cas d’intrusion.
Barres de sécurité: Les barres de sécurité sont des dispositifs qui peuvent être installés à l’intérieur d’une porte pour empêcher l’ouverture de celle-ci. Elles sont souvent utilisées dans les hôtels et les maisons de retraite pour renforcer la sécurité des chambres.

Il est important de choisir le système de sécurité qui convient le mieux à vos besoins et à votre budget. Il est également recommandé de faire vérifier régulièrement l’état de tous les systèmes de sécurité pour s’assurer qu’ils fonctionnent correctement.

Dans ce projet, nous allons construire un système de verrouillage de porte basé sur un mot de passe en interfaçant la carte ESP32 avec un clavier 4 × 4 pour entrer le mot de passe.

Nous utilisons une porte coulissante s’ouvrant ou fermant par translation horizontale grâce à un moteur DC de 5V .

Avec ce projet, nous pouvons construire un système de sécurité qui fonctionne avec un mot de passe.On doit saisir un code pour fermer ou ouvrir la porte.

Description du fonctionnement du système de sécurité de porte

Composants nécessaires

carte ESP32

clavier matriciel 4×4

Un clavier matriciel 4×4 est un type de clavier qui utilise une grille de 4 colonnes et 4 lignes de touches pour entrer des données. Chaque touche est associée à une combinaison unique de lignes et de colonnes, ce qui permet de détecter la touche appuyée en mesurant la résistance entre les lignes et les colonnes.

Les claviers matriciels 4×4 sont couramment utilisés dans les applications où il est nécessaire de conserver de l’espace, comme les télécommandes, les appareils électroniques portables et les dispositifs de contrôle industriels. Ils sont également souvent utilisés dans les projets de loisir et de bricolage, comme les projets de robotique et de domotique.

Module L298N

Le module L298N est un module de commande de moteur bidirectionnel utilisé pour contrôler la vitesse et la direction de rotation de moteurs DC ou de moteurs à courant alternatif à faible puissance. Il est basé sur le circuit intégré L298N, qui est un contrôleur de moteur bidirectionnel double pont en H à haute tension et à haute intensité.

Le module L298N est généralement utilisé avec des microcontrôleurs ou des cartes de développement comme Arduino pour contrôler les moteurs dans les projets de robotique ou d’automatisation. Il possède deux entrées de commande pour contrôler la direction de rotation des moteurs, ainsi que deux sorties de commande pour contrôler la vitesse des moteurs. Il peut également être utilisé pour contrôler la vitesse et la direction de rotation de moteurs pas à pas.

Le module L298N est facile à utiliser et peut être alimenté avec une tension de 4,5 V à 46 V. Il est équipé de bornes de connexion pour le moteur, de bornes de connexion pour l’alimentation et de bornes de connexion pour la commande. Il est également équipé de dissipateurs thermiques pour protéger le circuit intégré L298N des surchauffes.

afficheur SSD1306

L’afficheur SSD1306 est un afficheur OLED (Organic Light-Emitting Diode) monochrome utilisé dans de nombreux projets de développement de matériel électronique. Il est généralement utilisé pour afficher du texte et des images simples sur des projets tels que des afficheurs de temps, des afficheurs de température, des moniteurs de fréquence cardiaque, etc.

L’afficheur SSD1306 est contrôlé par un microcontrôleur ou un ordinateur qui envoie des données à l’afficheur via une interface de communication telle que I2C ou SPI. L’afficheur peut être alimenté par une tension de 3,3 V ou 5 V et a une résolution de 128 x 64 pixels.

Il existe plusieurs bibliothèques logicielles disponibles pour faciliter l’intégration de l’afficheur SSD1306 dans un projet. Elles permettent de contrôler l’afficheur et d’afficher du texte, des images et des graphiques en utilisant des commandes simples.

Il est important de respecter les spécifications de l’afficheur SSD1306 pour éviter tout dommage ou dysfonctionnement. Par exemple, il ne faut pas dépasser la plage de tensions autorisée ou envoyer trop de données à l’afficheur de manière à le surcharger.

moteur DC de 5V

Un moteur DC de 5 volts est un moteur électrique qui fonctionne à une tension de 5 volts. Les moteurs DC sont des moteurs qui utilisent un courant continu pour fonctionner et qui peuvent être alimentés par une variété de sources, notamment des piles, des panneaux solaires et des alimentations électriques.

Les moteurs DC de 5 volts sont couramment utilisés dans les applications où une faible tension est requise, telles que les projets de bricolage et de loisir, les jouets et les appareils électroniques portables. Ils sont également souvent utilisés dans les projets de robotique et de domotique, où ils peuvent être utilisés pour contrôler les mouvements des robots et des dispositifs automatisés.

des fils de connexion

Les fils de connexion sont des fils électriques utilisés pour connecter des composants électroniques à une carte de développement ESP32. Ils sont généralement utilisés pour connecter des capteurs, des actionneurs, des afficheurs et d’autres composants à la carte ESP32 afin de créer des circuits électroniques.

Il existe deux types de fils de connexion: les fils de connexion mâle-mâle et les fils de connexion mâle-femelle. Les fils de connexion mâle-mâle sont utilisés pour connecter des composants qui ont tous deux des broches mâles, tandis que les fils de connexion mâle-femelle sont utilisés pour connecter des composants avec une broche mâle et une broche femelle.

Les fils de connexion sont généralement fabriqués en cuivre ou en alliage de cuivre et sont revêtus d’un isolant en plastique pour protéger les fils électriques et empêcher les courts-circuits. Ils sont disponibles dans une variété de couleurs pour aider à identifier et organiser les différents fils dans un circuit.

Montage de la carte ESP32 avec l’afficheur SSD1306 et le clavier 4×4:

On connecte les 8 sorties du clavier aux 8 broches de la carte ESP32 suivant cet ordre: D2, D4, D5, D18, D19, D16, D15 et D23.

Pour l’afficheur SSD1306 on connecte:

la broche SDA à la broche D21 de la carte ESP32
la broche SCL à la broche D22 de la carte ESP32
la broche GND à la broche GND de la carte ESP32
la broche VCC à la broche 5V de la carte ESP32

Montage de la carte ESP32 avec la carte L298N et le moteur:

Connecter la broche N°17 de la carte ESP32 à la broche ENA du module L298N.
Connecter la broche N°3 de la carte ESP32 à la broche IN1 du module L298N.
Connecter la broche N°1 de la carte ESP32 à la broche IN2 du module L298N.
Connecter la broche GND de la carte ESP32 à la broche GND du module L298N.
Connecter la broche GND de la carte ESP32 à la borne (-) de la batterie 9V
Connecter la broche 12V du module L298N à la borne (+) de la batterie 9V
Connecter les deux bornes du moteur aux deux broches OUT1 et OUT2 du module L298N

Programme micropython

Voici le programme micropython qui permet d’ouvrir ou fermer la porte par la carte ESP32.

Remarque: il faut importer les deux bibliothèques suivantes: ssd1306 et dcmotor

esp32-porte.py:

from machine import UART
from dcmotor import DCMotor 
from machine import Pin, PWM,I2C
from time import sleep
import ssd1306
import time
import utime

i2c = I2C(scl=Pin(22), sda=Pin(21)) #Init i2c
oled=ssd1306.SSD1306_I2C(128,64,i2c,0x3c)
oled.fill(0)
oled.text('Code',10,10)
oled.show()

frequency = 15000       
pin1 = Pin(3, Pin.OUT)    
pin2 = Pin(1, Pin.OUT)  
enable = PWM(Pin(17), frequency)  
dc_motor = DCMotor(pin1, pin2, enable)      
dc_motor = DCMotor(pin1, pin2, enable, 350, 1023)

KEY_UP   = const(0)
KEY_DOWN = const(1)

keys = [['1', '2', '3', 'A'], ['4', '5', '6', 'B'], ['7', '8', '9', 'C'], ['*', '0', '#', 'D']]

# Pin names for keypad
cols = [19,16,15,23]
rows = [2,4,5,18]
# set pins for rows as outputs
row_pins = [Pin(pin_name, mode=Pin.OUT) for pin_name in rows]

# set pins for cols as inputs
col_pins = [Pin(pin_name, mode=Pin.IN, pull=Pin.PULL_DOWN) for pin_name in cols]

def init():
    for row in range(0,4):
        for col in range(0,4):
            row_pins[row].value(0)

def scan(row, col):
    """ scan the keypad """

    # set the current column to high
    row_pins[row].value(1)
    key = None

    # check for keypressed events
    if col_pins[col].value() == KEY_DOWN:
        key = KEY_DOWN
    if col_pins[col].value() == KEY_UP:
        key = KEY_UP
    row_pins[row].value(0)

    # return the key state
    return key

print("starting")

# set all the columns to low
init()
code="" 
while True:

    oled.fill(0)
    if (len(code)<4):  
      for row in range(4):
          for col in range(4):
              key = scan(row, col)
              if key == KEY_DOWN:
                  oled.text("code: ",10,0)
                  print("Key Pressed", keys[row][col])
                  code=code+keys[row][col]
                  oled.text(code, 55, 30)
                  oled.show()
                  last_key_press = keys[row][col]
                  time.sleep_ms(500)

    if (code=="2886"): 
      time.sleep(1) 
      dc_motor.forward(80) # le moteur tourne pour ouvrir la porte
      time.sleep(1)
      dc_motor.stop() # stop le moteur
      code=""
    if (code=="0000"):
      time.sleep(1)
      dc_motor.backwards(80) # le moteur tourne dans le sens inverse pour fermer la porte
      time.sleep(1)
      dc_motor.stop() # stop le moteur
      code=""

from machine import UART

from dcmotor import DCMotor

from machine import Pin, PWM,I2C

from time import sleep

import ssd1306

import time

import utime

i2c = I2C(scl=Pin(22), sda=Pin(21)) #Init i2c

oled=ssd1306.SSD1306_I2C(128,64,i2c,0x3c)

oled.fill(0)

oled.text('Code',10,10)

oled.show()

frequency = 15000

pin1 = Pin(3, Pin.OUT)

pin2 = Pin(1, Pin.OUT)

enable = PWM(Pin(17), frequency)

dc_motor = DCMotor(pin1, pin2, enable)

dc_motor = DCMotor(pin1, pin2, enable, 350, 1023)

KEY_UP = const(0)

KEY_DOWN = const(1)

keys = [['1', '2', '3', 'A'], ['4', '5', '6', 'B'], ['7', '8', '9', 'C'], ['*', '0', '#', 'D']]

# Pin names for keypad

cols = [19,16,15,23]

rows = [2,4,5,18]

# set pins for rows as outputs

row_pins = [Pin(pin_name, mode=Pin.OUT) for pin_name in rows]

# set pins for cols as inputs

col_pins = [Pin(pin_name, mode=Pin.IN, pull=Pin.PULL_DOWN) for pin_name in cols]

def init():

for row in range(0,4):

for col in range(0,4):

row_pins[row].value(0)

def scan(row, col):

""" scan the keypad """

# set the current column to high

row_pins[row].value(1)

key = None

# check for keypressed events

if col_pins[col].value() == KEY_DOWN:

key = KEY_DOWN

if col_pins[col].value() == KEY_UP:

key = KEY_UP

row_pins[row].value(0)

# return the key state

return key

print("starting")

# set all the columns to low

init()

code=""

while True:

oled.fill(0)

if (len(code)<4):

for row in range(4):

for col in range(4):

key = scan(row, col)

if key == KEY_DOWN:

oled.text("code: ",10,0)

print("Key Pressed", keys[row][col])

code=code+keys[row][col]

oled.text(code, 55, 30)

oled.show()

last_key_press = keys[row][col]

time.sleep_ms(500)

if (code=="2886"):

time.sleep(1)

dc_motor.forward(80) # le moteur tourne pour ouvrir la porte

time.sleep(1)

dc_motor.stop() # stop le moteur

code=""

if (code=="0000"):

time.sleep(1)

dc_motor.backwards(80) # le moteur tourne dans le sens inverse pour fermer la porte

time.sleep(1)

dc_motor.stop() # stop le moteur

code=""

Vous pouvez voir aussi

Afficher les données de localisation envoyées par le GPS NEO-M6 en utilisant la carte ESP32

22-02-23

Système de sécurité de porte commandé par ESP32

But de ce projet:

Description du fonctionnement du système de sécurité de porte

Composants nécessaires

des fils de connexion

Montage de la carte ESP32 avec l’afficheur SSD1306 et le clavier 4×4:

Montage de la carte ESP32 avec la carte L298N et le moteur:

Programme micropython

Vous pouvez voir aussi

Afficher les données de localisation envoyées par le GPS NEO-M6 en utilisant la carte ESP32

Construction d’un robot commandé par la carte ESP32 qui détecte et évite les obstacles

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