ESP32 C3 Super Mini 전자기 잠금
ESP32 C3 Super Mini로 전자기 잠금을 제어하는 방법을 배우는 것은 스마트 도어 시스템 및 가정 보안 프로젝트에 대한 훌륭한 소개입니다. 이 튜토리얼은 릴레이 모듈을 사용하여 자석 잠금을 배선하고 프로그래밍하는 방법을 보여줍니다.
이 튜토리얼에서 배울 내용:
- 전자기 잠금이 무엇이고 어떻게 작동하는지
- 릴레이를 사용하여 EM 잠금을 ESP32 C3 Super Mini에 배선하는 방법
- 자기 잠금을 제어하는 코드를 작성하는 방법
- 잠금 및 잠금 해제 기능을 테스트하는 방법
- 접근 제어를 위해 버튼을 통합하는 방법
준비물
| 1 | × | ESP32 C3 Super Mini | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용) | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용) | 아마존 | |
| 1 | × | 전자기 잠금장치 | 아마존 | |
| 1 | × | 릴레이 | 아마존 | |
| 1 | × | 12V 전원 어댑터 | 아마존 | |
| 1 | × | (옵션) DC 커넥터 전원 연결 잭 플러그 소켓 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 브레드보드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 |
공개: 이 포스팅 에 제공된 일부 링크는 아마존 제휴 링크입니다. 이 포스팅은 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다.
Overview of Electromagnetic Lock
전자기 잠금(또는 자석 잠금)은 전자석을 사용하여 문을 안전하게 잠그는 잠금 장치입니다.
주요 기능:
- 자기력을 사용한 잠금(기계 부품 없음)
- 잠금된 상태를 유지하려면 지속적인 전원 공급 필요
- 매우 강한 보유 력(일반적으로 280kg ~ 500kg)
- 페일세이프 설계(전원이 끝나면 잠금 해제)
- 상용 접근 제어 시스템에서 일반적으로 사용됨
초보자에게 좋은 이유:
- 간단한 2선 연결
- 릴레이로 쉽게 제어
- 복잡한 메커니즘이나 이동 부품 없음
- ESP32 프로젝트 및 도어 자동화와 잘 작동
전자기 잠금 구성 요소
전자기 잠금은 두 가지 구성 요소로 구성됩니다:
- 아머추어 판: 문의 이동하는 부분(문 자체)에 부착
- 전자석: 전원에 연결된 두 개의 와이어가 있는 문틀에 부착
문이 닫혀 있을 때 두 구성 요소는 서로 접촉합니다.
전자기 잠금 작동 원리
- 전원 공급(잠금): 전자석이 전원을 받으면 ⇒ 강한 자기장을 생성 ⇒ 아머추어 판을 흡인 ⇒ 문이 잠금
- 전원 미공급(잠금 해제): 전원이 차단되면 ⇒ 자기장 없음 ⇒ 아머추어 판 방출 ⇒ 문이 잠금 해제
중요한 참고:
- 전자기 잠금에는 고전압(12V, 24V 또는 48V 전원 공급)이 필요합니다
- ESP32 C3 Super Mini 핀은 3.3V 및 낮은 전류만 출력합니다
- 고전압 전원을 안전하게 제어하려면 릴레이 모듈이 필요합니다
릴레이 기본에 대해서는 ESP32 C3 Super Mini - 릴레이 튜토리얼을 참조하세요.
릴레이 제어 로직(정상 개방 모드):
- ESP32 핀 LOW ⇒ 릴레이 개방 ⇒ 전자석 미전원 ⇒ 문 잠금 해제
- ESP32 핀 HIGH ⇒ 릴레이 폐쇄 ⇒ 전자석 전원 ⇒ 문 잠금
전자기 잠금과 ESP32 사이의 배선 다이어그램
릴레이 모듈을 사용하여 전자기 잠금을 ESP32 C3 Super Mini에 연결하는 방법은 다음과 같습니다.
안전 참고사항:
- 배선하기 전에 항상 전원 연결 해제
- 전자기 잠금의 전압 등급 이중 확인
- 릴레이가 잠금의 전력 요구사항에 적합한지 확인
- EM 잠금을 ESP32 핀에 직접 연결하지 마세요
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
배선 연결:
| Component Pin | ESP32 C3 Super Mini Pin | Notes |
|---|---|---|
| Relay Signal (IN) | D7 | Controls relay on/off |
| Relay VCC | 5V | Powers the relay module |
| Relay GND | GND | Common ground |
| Relay COM | 12V Power + | From power adapter |
| Relay NO | EM Lock Wire 1 | Normally open connection |
| EM Lock Wire 2 | 12V Power - | Completes the circuit |
ESP32 C3 Super Mini Code
이 코드 예제는 5초마다 문을 잠그고 잠금 해제하여 기본 전자기 잠금 제어를 보여줍니다.
이 코드가 하는 작업:
- 릴레이 제어를 위해 D7을 출력 핀으로 초기화
- 5초 동안 문을 잠금(HIGH 신호)
- 5초 동안 문을 잠금 해제(LOW 신호)
- 사이클을 계속 반복
- 시리얼 모니터에 잠금 상태 출력
/*
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 ESP32 C3 Super Mini 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/esp32-c3/esp32-c3-super-mini-electromagnetic-lock
*/
#define RELAY_PIN 7 // The ESP32 C3 SuperMini pin connected to the electromagnetic lock via the relay
// The setup function runs once on reset or power-up
void setup() {
// initialize digital pin as an output.
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
}
// The loop function repeats indefinitely
void loop() {
digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the door
delay(4000);
digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); // unlock the door
delay(4000);
}
자세한 사용 방법
- ESP32 C3 Mini가 처음이신가요? 개발 환경을 설정하기 위해 먼저 ESP32 C3 슈퍼 미니 - 시작하기 튜토리얼을 완료하세요.
- Arduino IDE 설정: ESP32 C3 Super Mini를 처음 사용하는 경우 Arduino IDE에서 ESP32 C3 Super Mini용 환경을 설정하는 방법을 참조하세요.
- 코드 업로드: 위의 코드를 복사하여 Arduino IDE에 붙여넣기합니다.
- 컴파일 및 업로드: Arduino IDE의 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 컴파일하고 ESP32 C3 Super Mini 보드에 업로드합니다.
- 잠금 테스트: 아머추어 판을 전자석 근처에 배치합니다.
- 동작 관찰: 5초마다 아머추어 판과 전자석 사이의 흡인 변화를 봅니다.
- 시리얼 모니터 열기: 보드 속도를 115200으로 설정하여 잠금 상태 메시지를 확인합니다.
- 전문가 팁: 설치 중 쉬운 정렬을 위해 문틀에 아머추어 판 위치를 표시합니다.
시리얼 모니터 출력
시리얼 모니터를 열면 다음과 같은 출력이 표시됩니다:
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32C3 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
The door is locked
The door is unlocked
The door is locked
The door is unlocked
The door is locked
The door is unlocked
실제 응용
ESP32 C3 Super Mini로 제어되는 전자기 잠금은 많은 실용적인 프로젝트에 사용할 수 있습니다:
- 스마트 홈 진입: 키패드 또는 RFID 기반 도어 접근 시스템 구축
- 사무실 접근 제어: 직원 배지 판독기 및 기록 생성
- 실험실 또는 작업실 보안: 인증을 사용하여 민감한 영역에 대한 접근 제한
- 자동 게이트: 원격 트리거 또는 센서를 사용하여 게이트 잠금 제어
- 캐비닛 보안: 저장 장치 또는 디스플레이 케이스를 전자적으로 잠금
- IoT 보안 시스템: WiFi와 통합하여 스마트폰 앱을 통한 원격 잠금/잠금 해제
비디오 튜토리얼
아래 비디오를 보고 이 프로젝트에 대한 시각적 안내를 받으세요.
...VIDEO https://www.youtube.com/embed/5yvlkAOr9C4
...VIDEO
고급 제어: 버튼 제어 잠금
더 실용적인 구현은 ESP32 C3 Super Mini - 버튼이 전자기 잠금을 제어하는 튜토리얼을 참조하여 버튼 누르기로 문을 잠금 해제하는 방법을 배웁니다.
도전해보세요
다음 도전으로 전자기 잠금 프로젝트를 다음 레벨로 올립니다:
- 쉬움: 문이 잠길 때 켜지는 LED 표시등 추가
- 쉬움: 타이밍을 수정하여 5초 대신 10초 동안 문을 잠금 해제된 상태로 유지
- 중간: 푸시버튼을 추가하여 수요에 따라 수동으로 문을 잠금 해제
- 중간: 여러 버튼을 사용하여 간단한 PIN 코드 시스템 구현
- 고급: WiFi를 통해 원격으로 잠금을 제어하는 웹 서버 생성
- 고급: 여러 사용자 카드를 사용한 키리스 진입을 위해 RFID 인증 추가