Reloj de control de personal RFID IoT con esp32

En este tutorial veremos como hacer un reloj de control de personal con el módulo RC522 un esp32, todos los datos se subirán a los servicios en la nube de thingspeak, en su versión gratuita. Este proyecto nos puede servir para controlar la entrada y salida, del personal de una empresa para poder llevar el registro detallado. Vamos a ver el armado del circuito, el código fuente, como crear un canal en thingspeak, y también probaremos el sistema.

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Circuito

Componentes electrónicos

Un Buzzer

Cables Dupont hembra macho

Un Esp32

Características del módulo ESP32-T

Conectividad

El módulo ESP32 dispone de todas las variantes del WiFi:

802.11 b/g/n/e/i/n
Wi-Fi Direct (P2P), P2P Discovery, P2P Group Owner mode and P2P Power Management

Esta versión nueva incluye la conectividad mediante Bluethoot de bajo consumo

Bluetooth v4.2 BR/EDR and BLE
BLE Beacon

Además, puede comunicarse mediante los protocoles SPI, I2C, UART, MAC Ethernet, Host SD

Prestaciones del microcontrolador

La CPU está formado por un SoC modelo Tensilica LX6 con las siguientes características y memoria

Doble núcleo de 32 bits con velocidad de 160MHz
Memoria ROM de 448 kBytes
Memoria SRAM de 520kBytes

Dispne de 48 Pines

18 ADC de 12 bits
2 DAC de 8 bits
10 pines sensores de contacto
16 PWM
20 Entradas/salidas digitales

Alimentación y modos de consumo

Para un correcto funcionamiento del ESP32 es necesario subministrar un voltaje de entre 2,8V y 3,6V. La energía que consume depende del modo de funcionamiento. Contiene un modo, el Ultra Low Power Solution (ULP), en que se continúan realizando tareas básicas (ADC, RTC…) en el modo Sleep.

Pines hembra

Módulo RFID RC522

Módulo Rfid Rc522 13.56mhz Tarjeta Y Llavero Arduino
El módulo utiliza 3.3V como voltaje de alimentación y se controla a través del protocolo SPI, por lo que es compatible con casi cualquier microcontrolador, Arduino o tarjeta de desarrollo.
El RC522 utiliza un sistema avanzado de modulación y demodulación para todo tipo de dispositivos pasivos de 13.56Mhz. El dispositivo maneja el ISO14443A y soporta el algoritmo de encriptación Quick CRYPTO1 y MIFARE.
El circuito MF RC522 es utilizado para comunicación inalámbrica a 13.56Mhz para escribir o leer datos de aplicaciones de bajo consumo de energía, bajo costo y tamaño reducido. Ideal para dispositivos portátiles o tarjetas.
Características Modelo: MF522-ED
Corriente de operación: 13-26mA a 3.3V
Corriente de standby: 10-13mA a 3.3V
Corriente de sleep-mode: <80µA
Corriente máxima: 30mA
Frecuencia de operación: 13.56Mhz
Distancia de lectura: 0 a 60mm
Protocolo de comunicación: SPI
Velocidad de datos máxima: 10Mbit/s
Dimensiones: 40 x 60 mm
Temperatura de operación: -20 a 80ºC
Humedad de operación: 5%-95%
Máxima velocidad de SPI: 10Mbit/s

Circuito Impreso

Archivo gerber

Gerber_PCB__ESP32

Código Fuente

// Importar bibliotecas necesarias
#include <WiFi.h>
#include <HTTPClient.h>
#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
const int pinRST = 15;  // Pin RST del módulo RC522
const int pinSDA = 5; // pin SDA del módulo RC522
const int buzzer = 27;
const int led = 2;//Led onboard del esp32
MFRC522 rfid(pinSDA, pinRST);
String urlCaracteres;
// Establezca su nombre y contraseña de wifi
const char* ssid = "Tu_red_wifi";
const char* password = "Tu_clave_wifi";
// La URL de tu canal de thingspeak con el número de api_key
String nombreServidor = "https://api.thingspeak.com/update?api_key=TU_API_KEY";
void setup() {
  pinMode(buzzer, OUTPUT);
  pinMode(led, OUTPUT);
  SPI.begin();
  rfid.PCD_Init();//Inicilializar lector
  Serial.begin(9600); // Velocidad del terminal serial
  WiFi.begin(ssid, password); // Intenta conectarte a wifi con nuestra contraseña
  Serial.println("Conectando"); // Imprime nuestro estado en el monitor de serie
  // Espera a que se conecte el wifi
  while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.print("Conectado a la red WiFi con la dirección IP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
 //Dos bip indican que se conectó el dispositivo a la red wifi
  bip(100);
  delay(400);
  bip(100);
}
void loop() {
  if (rfid.PICC_IsNewCardPresent())  // Hay una nueva tarjeta presente
  {
    if (rfid.PICC_ReadCardSerial())  // Leemos el contenido de la tarjeta
    {
      Serial.println("UID de la tarjeta:");
      for (byte i = 0; i < rfid.uid.size; i++)
      {
urlCaracteres += rfid.uid.uidByte[i];
      }
Serial.print(urlCaracteres);
Serial.println();
if(urlCaracteres=="128115470" || urlCaracteres=="19712918253"){//Estas son las dos tarjeta registradas

if(urlCaracteres=="128115470"){
 bip(30);
  urlCaracteres="50";
  Serial.println("ID 50");
}
if(urlCaracteres=="19712918253"){
 bip(30);
  urlCaracteres="100";
  Serial.println("ID 100");
  
}
Serial.println("Tarjeta Correcta");
digitalWrite(led, HIGH);

if(WiFi.status()== WL_CONNECTED){ // Comprueba que la wifi todavía esté conectada
HTTPClient http; // Inicializar nuestro cliente HTTP
  String url = nombreServidor + "&field1=" + urlCaracteres ; // Definir nuestra URL completa    
  http.begin(url.c_str()); // Inicializa nuestra solicitud HTTP     
  int codigoRespuestaHTTP = http.GET(); // Enviar solicitud HTTP   
  if (codigoRespuestaHTTP > 0){ // Verifica que haya código de estado HTTP correcto
    Serial.print("Codigo de respuesta HTTP: ");
    Serial.println(codigoRespuestaHTTP);
    digitalWrite(led, LOW);
  }else{
    Serial.print("Codigo de error: ");
    Serial.println(codigoRespuestaHTTP);
//Reintentamos una vez más por si hubo un error en la comunicación
    http.begin(url.c_str()); // Inicializa nuestra solicitud HTTP      
  int codigoRespuestaHTTP = http.GET(); // Enviar solicitud HTTP     
  if (codigoRespuestaHTTP > 0){ // Verifica que haya código de estado HTTP correcto
    Serial.print("Codigo de respuesta HTTP: ");
    Serial.println(codigoRespuestaHTTP);
  }
  }
  http.end();   
    }
    else {
      Serial.println("WiFi desconectado");
    }
}else
{
Serial.println("Acceso denegado");
bip(750);
delay(1250);
  }
 }
}
urlCaracteres=""; 
}
//Sonido del buzzer
void bip(int demora){
digitalWrite(buzzer, HIGH);
delay(demora);
digitalWrite(buzzer, LOW);  
  }

100

101

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// Importar bibliotecas necesarias

#include <WiFi.h>

#include <HTTPClient.h>

#include <SPI.h>

#include <MFRC522.h>

const int pinRST = 15; // Pin RST del módulo RC522

const int pinSDA = 5; // pin SDA del módulo RC522

const int buzzer = 27;

const int led = 2;//Led onboard del esp32

MFRC522 rfid(pinSDA, pinRST);

String urlCaracteres;

// Establezca su nombre y contraseña de wifi

const char* ssid = "Tu_red_wifi";

const char* password = "Tu_clave_wifi";

// La URL de tu canal de thingspeak con el número de api_key

String nombreServidor = "https://api.thingspeak.com/update?api_key=TU_API_KEY";

void setup() {

pinMode(buzzer, OUTPUT);

pinMode(led, OUTPUT);

SPI.begin();

rfid.PCD_Init();//Inicilializar lector

Serial.begin(9600); // Velocidad del terminal serial

WiFi.begin(ssid, password); // Intenta conectarte a wifi con nuestra contraseña

Serial.println("Conectando"); // Imprime nuestro estado en el monitor de serie

// Espera a que se conecte el wifi

while(WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(500);

Serial.print(".");

}

Serial.println("");

Serial.print("Conectado a la red WiFi con la dirección IP: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

//Dos bip indican que se conectó el dispositivo a la red wifi

bip(100);

delay(400);

bip(100);

}

void loop() {

if (rfid.PICC_IsNewCardPresent()) // Hay una nueva tarjeta presente

{

if (rfid.PICC_ReadCardSerial()) // Leemos el contenido de la tarjeta

{

Serial.println("UID de la tarjeta:");

for (byte i = 0; i < rfid.uid.size; i++)

{

urlCaracteres += rfid.uid.uidByte[i];

}

Serial.print(urlCaracteres);

Serial.println();

if(urlCaracteres=="128115470" || urlCaracteres=="19712918253"){//Estas son las dos tarjeta registradas

if(urlCaracteres=="128115470"){

bip(30);

urlCaracteres="50";

Serial.println("ID 50");

}

if(urlCaracteres=="19712918253"){

bip(30);

urlCaracteres="100";

Serial.println("ID 100");

}

Serial.println("Tarjeta Correcta");

digitalWrite(led, HIGH);

if(WiFi.status()== WL_CONNECTED){ // Comprueba que la wifi todavía esté conectada

HTTPClient http; // Inicializar nuestro cliente HTTP

String url = nombreServidor + "&field1=" + urlCaracteres ; // Definir nuestra URL completa

http.begin(url.c_str()); // Inicializa nuestra solicitud HTTP

int codigoRespuestaHTTP = http.GET(); // Enviar solicitud HTTP

if (codigoRespuestaHTTP > 0){ // Verifica que haya código de estado HTTP correcto

Serial.print("Codigo de respuesta HTTP: ");

Serial.println(codigoRespuestaHTTP);

digitalWrite(led, LOW);

}else{

Serial.print("Codigo de error: ");

Serial.println(codigoRespuestaHTTP);

//Reintentamos una vez más por si hubo un error en la comunicación

http.begin(url.c_str()); // Inicializa nuestra solicitud HTTP

int codigoRespuestaHTTP = http.GET(); // Enviar solicitud HTTP

if (codigoRespuestaHTTP > 0){ // Verifica que haya código de estado HTTP correcto

Serial.print("Codigo de respuesta HTTP: ");

Serial.println(codigoRespuestaHTTP);

}

http.end();

}

else {

Serial.println("WiFi desconectado");

}

}else

{

Serial.println("Acceso denegado");

bip(750);

delay(1250);

}

urlCaracteres="";

}

//Sonido del buzzer

void bip(int demora){

digitalWrite(buzzer, HIGH);

delay(demora);

digitalWrite(buzzer, LOW);

}

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Un Buzzer

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Características del módulo ESP32-T

Conectividad

Prestaciones del microcontrolador

Alimentación y modos de consumo

Módulo RFID RC522

Circuito Impreso

Código Fuente

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