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このプロジェクトでは、キーパッドとLCDを使用してコンビネーションロックを作成する。LCDはキーパッドでパスワードを入力するための対応するプロンプトを表示する。パスワードが正しく入力されると、「Correct」と表示される。
このプロジェクトに基づいて、ブザー、LEDなどの電子部品を追加して、パスワード入力にさまざまな実験現象を追加できる。
T-Board Name | physical | wiringPi | BCM |
GPIO18 | Pin 12 | 1 | 18 |
GPIO23 | Pin 16 | 4 | 23 |
GPIO24 | Pin 18 | 5 | 24 |
GPIO25 | Pin 22 | 6 | 25 |
GPIO17 | Pin 11 | 0 | 17 |
GPIO27 | Pin 13 | 2 | 27 |
GPIO22 | Pin 15 | 3 | 22 |
SPIMOSI | Pin 19 | 12 | 10 |
SDA1 | Pin 3 | ||
SCL1 | Pin 5 |
ステップ1: 回路を作る。
ステップ2: ディレクトリを変更する。
cd /home/pi/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.9/
ステップ3: コンパイルする。
gcc 3.1.9_PasswordLock.cpp -lwiringPi
ステップ4: 実行する。
sudo ./a.out
コードの実行後、キーパッドを使用してパスワードを入力する。LCD1602に「CORRECT」と表示されている場合、パスワードに問題はない。そうでない場合、「WRONG KEY」が表示される。
コードの説明
#define ROWS 4
#define COLS 4
#define BUTTON_NUM (ROWS * COLS)
#define LENS 4
unsigned char KEYS[BUTTON_NUM] {
'1','2','3','A',
'4','5','6','B',
'7','8','9','C',
'*','0','#','D'};
char password[LENS]={'1','9','8','4'};
ここでは、パスワードLENS、 ストレージマトリックスキーボードキー値配列KEYSと正しいパスワードを保存する配列の長さを定義する。
void keyRead(unsigned char* result);
bool keyCompare(unsigned char* a, unsigned char* b);
void keyCopy(unsigned char* a, unsigned char* b);
void keyPrint(unsigned char* a);
void keyClear(unsigned char* a);
int keyIndexOf(const char value);
マトリックスキーボードコードのサブ機能の宣言があります。 詳細については、このドキュメントの :ref:`py_keypad` を参照してください。
void write_word(int data);
void send_command(int comm);
void send_data(int data);
void lcdInit();
void clear();
void write(int x, int y, char const data[]);
LCD1062コードのサブ機能の宣言があります。参照してください。 詳細については、このドキュメントの :ref:`py_lcd` を参照してください。
while(1){
keyRead(pressed_keys);
bool comp = keyCompare(pressed_keys, last_key_pressed);
...
testword[keyIndex]=pressed_keys[0];
keyIndex++;
if(keyIndex==LENS){
if(check()==0){
clear();
write(3, 0, "WRONG KEY!");
write(0, 1, "please try again");
}
...
キー値を読み取り、テスト配列テストワードに保存する。保存されているキー値の数が4を超える場合、 パスワードの正確さが自動的に検証され、検証結果がLCDインターフェイスに表示される。
int check(){
for(int i=0;i<LENS;i++){
if(password[i]!=testword[i])
{return 0;}
}
return 1;
}
パスワードの正確さを確認してください。 パスワードが正しく入力された場合は1を返し、そうでない場合は0を返す。
ステップ2: ディレクトリを変更する。
cd /home/pi/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/
ステップ3: 実行する。
sudo python3 3.1.9_PasswordLock.py
コードの実行後、キーパッドを使用してパスワードを入力する:1984。LCD1602に「CORRECT」と表示されている場合、 パスワードに問題はない。そうでない場合、「WRONG KEY」が表示される。
コード
Note
以下のコードを 変更/リセット/コピー/実行/停止 できます。 ただし、その前に、 davinci-kit-for-raspberry-pi/python
のようなソースコードパスに移動する必要があります。
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import LCD1602
##################### HERE IS THE KEYPAD LIBRARY TRANSPLANTED FROM Arduino ############
#class Key:Define some of the properties of Key
class Keypad():
def __init__(self, rowsPins, colsPins, keys):
self.rowsPins = rowsPins
self.colsPins = colsPins
self.keys = keys
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(self.rowsPins, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(self.colsPins, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
def read(self):
pressed_keys = []
for i, row in enumerate(self.rowsPins):
GPIO.output(row, GPIO.HIGH)
for j, col in enumerate(self.colsPins):
index = i * len(self.colsPins) + j
if (GPIO.input(col) == 1):
pressed_keys.append(self.keys[index])
GPIO.output(row, GPIO.LOW)
return pressed_keys
################ EXAMPLE CODE START HERE ################
LENS = 4
password=['1','9','8','4']
testword=['0','0','0','0']
keyIndex=0
def check():
for i in range(0,LENS):
if(password[i]!=testword[i]):
return 0
return 1
def setup():
global keypad, last_key_pressed
rowsPins = [18,23,24,25]
colsPins = [10,22,27,17]
keys = ["1","2","3","A",
"4","5","6","B",
"7","8","9","C",
"*","0","#","D"]
keypad = Keypad(rowsPins, colsPins, keys)
last_key_pressed = []
LCD1602.init(0x27, 1) # init(slave address, background light)
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, 'WELCOME!')
LCD1602.write(2, 1, 'Enter password')
time.sleep(2)
def destroy():
LCD1602.clear()
GPIO.cleanup()
def loop():
global keyIndex
global LENS
global keypad, last_key_pressed
while(True):
pressed_keys = keypad.read()
if len(pressed_keys) != 0 and last_key_pressed != pressed_keys:
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, "Enter password:")
LCD1602.write(15-keyIndex,1, pressed_keys)
testword[keyIndex]=pressed_keys
keyIndex+=1
if (keyIndex is LENS):
if (check() is 0):
LCD1602.clear()
LCD1602.write(3, 0, "WRONG KEY!")
LCD1602.write(0, 1, "please try again")
else:
LCD1602.clear()
LCD1602.write(4, 0, "CORRECT!")
LCD1602.write(2, 1, "welcome back")
keyIndex=keyIndex%LENS
last_key_pressed = pressed_keys
time.sleep(0.1)
if __name__ == '__main__': # Program start from here
try:
setup()
loop()
except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the program destroy() will be executed.
destroy()
コードの説明
LENS = 4
password=['1','9','8','4']
...
rowsPins = [18,23,24,25]
colsPins = [10,22,27,17]
keys = ["1","2","3","A",
"4","5","6","B",
"7","8","9","C",
"*","0","#","D"]
ここでは、パスワードLENSの長さ、 マトリックスキーボードキーを保存する配列キーと正しいパスワードを保存する配列パスワードを定義する。
class Keypad():
def __init__(self, rowsPins, colsPins, keys):
self.rowsPins = rowsPins
self.colsPins = colsPins
self.keys = keys
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(self.rowsPins, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(self.colsPins, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
...
このクラスは、押されたキーの値を読み取るコードです。 詳細については、このドキュメントの :ref:`py_keypad` を参照してください。
while(True):
pressed_keys = keypad.read()
if len(pressed_keys) != 0 and last_key_pressed != pressed_keys:
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, "Enter password:")
LCD1602.write(15-keyIndex,1, pressed_keys)
testword[keyIndex]=pressed_keys
keyIndex+=1
...
キー値を読み取り、テスト配列テストワードに保存する。保存されているキー値の数が4を超える場合、パスワードの正確さが自動的に検証され、検証結果がLCDインターフェイスに表示される。
def check():
for i in range(0,LENS):
if(password[i]!=testword[i]):
return 0
return 1
パスワードの正確さを確認してください。パスワードが正しく入力された場合は1を返し、そうでない場合は0を返す。