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Prototipo completamente funcional de cerradura electrónica para una puerta donde el usuario deba ingresar una contraseña de N dígitos como requisito de su apertura

CERRADURA ELECTRÓNICA

Prototipo completamente funcional de cerradura electrónica para una puerta donde el usuario deba ingresar una contraseña de N dígitos como requisito de su apertura

TESTING ONLINE

• TinkerCAD: https://www.tinkercad.com/things/crxJpdY4iwy
• Contraseña actual: 95013

PARTES DEL PROYECTO

• Parte Analógica
  • Alimentación + rectificación + regulación de voltaje
• Parte Digital
  • Lógica + control

MATERIALES

• Cerradura electromagnética (12v AC)

• Teclado matricial 4x4

• Protoboard

• Arduino NANO (5v CC)

• Opto-TRIAC (MOC 3052)

• TRIAC (BTA 08-600)

• Transformador reductor (220v/12v)

• Puente de diodos (x4 - 1N 4007)

• Capacitor electrolítico (4.7 µF - 50v)

• Regulador de tensión (LM7805)

• Resistores de 220Ω y 470Ω (+Opcional 1kΩ para LED rojo)

• Cables monofilares

CONCLUSIONES

Luego de verificar el correcto funcionamiento de la cerradura electrónica en ambas partes (analógica y digital) podemos concluir que:

• Arduino NANO es muy versátil y se adapta perfectamente a cualquier proyecto, se puede cargar y modificar instrucciones fácilmente con código abierto y documentación gratuita, lo cual es muy útil para realizar mejoras en un futuro, ejemplo lectores de tarjetas o seguridad biométrica.
• Una fuente de alimentación puede ser compartida, teniendo una salida de 12v AC para el circuito de potencia y otra salida rectificada-regulada de 5v CC para alimentar el microcontrolador.
• No existe una única forma de controlar un circuito de potencia, en lugar de utilizar un Opto-TRIAC podríamos colocar un transistor TBJ que funcione en corte y saturación con su respectivo relé (CC) conectado a la cerradura. Cada método tendrá sus ventajas y desventajas asociadas.
• Es de extrema importancia revisar las hojas de datos asociadas a cada componente utilizado en cada proyecto, el valor de las corrientes limitadas puede variar drásticamente (cambian valores de R elegidos)
• En ocasiones incluso la temperatura y humedad pueden alterar las prestaciones de circuitos integrados y dispositivos semiconductores como los transistores y diodos, por lo que la etapa de diseño debe contemplar este criterio, no es lo mismo exponer una cerradura a un desierto de 40°C con tormentas de arena que exponerla a una zona helada -10°C, estas variaciones se muestran con mayor claridad en las hojas de datos.

REFERENCIAS

• Hojas de datos - https://www.alldatasheet.com/
• Programación - https://www.arduino.cc/reference/en/
• Simulador online - https://www.tinkercad.com
• LTSpice - Simulador para circuitos
• Libro “Electronics, A system approach” - Neil Storey - 4th Edition