חומרה משובצת, ESP32
הלוח בייצורRFID Door Lock
מנעול גישה לדלת שלי: מצמידים כרטיס והדלת נפתחת. את המעגל המודפס תכננתי בעצמי, ואת הקושחה שמפעילה אותו כתבתי.
- תפקיד
- לבד: תכנון המעגל והקושחה
- הלוח
- מעגל מודפס דו־שכבתי, 110 על 80 מ״מ
- המוח
- בקר ESP32
- סטטוס
- הלוח מתוכנן ויוצא לייצור
למה בניתי אותו
רציתי לפתוח את החדר שלי עם כרטיס במקום מפתח, וללמוד איך מתכננים חומרה אמיתית ולא רק מחברים חוטים על מטריצה. המנעול הוא החלק הראשון בפרויקט חדר חכם גדול יותר, שבו התאורה והחיישנים ידווחו כולם ללוח בקרה אחד.
איך זה עובד
כשמצמידים כרטיס, קורא ה-MFRC522 שולח את המזהה שלו ל-ESP32. אם הכרטיס רשום, ה-ESP32 מפעיל טרנזיסטור MOSFET שמזין מנגנון נעילה חשמלי: הדלת נפתחת לכמה שניות ואז ננעלת שוב. אור ירוק וצפצוף קצר אומרים כן, אדום וצפצוף נמוך אומרים לא.
עד 20 כרטיסים נשמרים בזיכרון הפלאש, כך שהם שורדים הפסקת חשמל. חמישה כרטיסים שגויים תוך 30 שניות נועלים את הקורא לדקה.
ניהול כרטיסים בלי מחשב
לכרטיס המנהל יש מחוות נסתרות. שתי הצמדות מכניסות את המנעול למצב הוספה: הכרטיס הבא שמצמידים נרשם. שלוש הצמדות מכניסות למצב מחיקה. אם לא קורה כלום תוך 10 שניות, הוא חוזר למצב רגיל.
אותן פעולות נמצאות גם באפליקציה בטלפון שבניתי עם Blynk, ועוד כמה תוספות: אישור הכרטיס האחרון שנדחה בלי ללכת עד הדלת, מדידת טמפרטורה חיה ויומן של כל פתיחה.
המעגל המודפס
תכננתי את הלוח ב-KiCad, מהשרטוט החשמלי ועד הפריסה, כולל כמה רכיבים שעיצבתי בעצמי. הוא מחליף את האב־טיפוס על המטריצה ומוסיף את ההגנות שהתקנה אמיתית צריכה:
- נתיך, הגנה מחיבור הפוך ודיודת הגנה מקפיצות מתח בכניסת ה-12 וולט
- ספק 3.3 וולט נקי ונפרד רק בשביל קורא הכרטיסים
- מעגל חישה שבודק אם מנגנון הנעילה באמת קיבל מתח, כך שחוט קרוע מתגלה כתקלה ולא כהצלחה מדומה
- חיווט בטוח לנעילה: בלי חשמל הדלת נשארת נעולה, והידית מבפנים תמיד נפתחת ביד
צבע אדום
הלוח בודק את התרעות פיקוד העורף כל 5 שניות. כשיש התרעה באזור שהוגדר, הדלת נפתחת ל-15 שניות, כדי שאף אחד לא יתעסק עם כרטיס בדרך למרחב המוגן. הוא נפתח רק פעם אחת בכל גל התרעות.
מה הלאה
הלוח יוצא לייצור. אחרי זה: Home Assistant על Raspberry Pi ומסך מגע על הקיר ששולט בכל החדר.
מה זה עושה
- מעגל מודפס דו־שכבתי שתכננתי ב-KiCad, בגודל 110 על 80 מ״מ
- מפעיל מנגנון נעילה חשמלי אמיתי, ונשאר נעול כשהחשמל נופל
- כרטיס מנהל מוסיף ומסיר כרטיסים אחרים, בלי מחשב
- פתיחה מרחוק ויומן אירועים מאפליקציה בטלפון, ועדכוני תוכנה באוויר
- נפתח אוטומטית בזמן התרעות פיקוד העורף באזור
נבנה עם
- ESP32
- C++
- KiCad
- Blynk
