ESP32 - Tastenfeld 3x4
Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie einen ESP32 und ein 3x4-Tastenfeld mit MicroPython verwenden. Im Einzelnen lernen wir:
- Wie Sie ein 3x4-Tastenfeld mit einem ESP32 verbinden.
- Wie Sie MicroPython-Code für den ESP32 schreiben, um gedrückte Tasten auf einem 3x4-Tastenfeld auszulesen.
- Wie Sie prüfen, ob das über das Tastenfeld eingegebene Passwort korrekt ist oder nicht.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables ESP32 Starter-Kit (ESP32 enthalten) | |
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Überblick über 3x4 Keypad
Das 3x4-Tastenfeld hat 12 Folientasten, die in einem Raster aus Zeilen und Spalten angeordnet sind. Jede Taste entspricht einem Knopf.
Pinbelegung
Ein 3x4-Tastenfeld hat 7 Pins. Diese Pins teilen sich in zwei Typen auf: Zeilen und Spalten.
- 4 Pins sind mit den Zeilen verbunden (R1, R2, R3, R4).
- 3 Pins sind mit den Spalten verbunden (C1, C2, C3).
Verdrahtungsdiagramm
- So verbinden Sie ESP32 und 3x4-Tastenfeld über ein Breadboard
Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.
- So verbinden Sie ESP32 und 3x4-Tastenfeld über ein Schraubklemmen-Breakout-Board
ESP32 MicroPython-Code
from DIYables_MicroPython_Keypad import Keypad
import time
NUM_ROWS = 4
NUM_COLS = 3
# Constants for GPIO pins
ROW_PINS = [18, 5, 17, 16] # The ESP32 pin GPIO18, GPIO5, GPIO17, GPIO16 connect to the row pins
COLUMN_PINS = [4, 0, 2] # The ESP32 pin GPIO4, GPIO0, GPIO2 connect to the column pins
# Keymap corresponds to the layout of the keypad 3x4
KEYMAP = ['1', '2', '3',
'4', '5', '6',
'7', '8', '9',
'*', '0', '#']
# Initialize the keypad
keypad = Keypad(KEYMAP, ROW_PINS, COLUMN_PINS, NUM_ROWS, NUM_COLS)
keypad.set_debounce_time(400) # 400ms, addjust it if it detects twice for single press
print("Keypad 3x4 example")
# Main loop to check for key presses
while True:
key = keypad.get_key()
if key:
print("Key pressed: ", key)
Schnelle Schritte
So richten Sie Ihren MicroPython-Code auf dem ESP32 mit der Thonny IDE ein und führen ihn aus:
- Stellen Sie sicher, dass die Thonny IDE auf Ihrem Computer installiert ist.
- Vergewissern Sie sich, dass die MicroPython-Firmware auf Ihrem ESP32-Board installiert ist.
- Wenn Sie zum ersten Mal einen ESP32 mit MicroPython verwenden, lesen Sie die Anleitung ESP32 MicroPython Erste Schritte mit Schritt-für-Schritt-Anweisungen.
- Verbinden Sie Ihren ESP32 wie im Schaltplan gezeigt mit dem 3x4-Tastenfeld.
- Verbinden Sie das ESP32-Board über ein USB-Kabel mit Ihrem Computer.
- Öffnen Sie die Thonny IDE auf Ihrem Computer.
- Gehen Sie in der Thonny IDE zu Tools Options.
- Wählen Sie im Tab Interpreter aus dem Dropdown-Menü MicroPython (ESP32) aus.
- Stellen Sie sicher, dass der richtige Port ausgewählt ist. Die Thonny IDE erkennt ihn normalerweise automatisch, eventuell müssen Sie ihn aber manuell auswählen (z. B. COM12 unter Windows oder /dev/ttyACM0 unter Linux).
- Navigieren Sie in der Thonny IDE zu Tools Manage packages.
- Suchen Sie nach “DIYables-MicroPython-Keypad” und finden Sie die von DIYables erstellte Keypad-Bibliothek.
- Klicken Sie auf DIYables-MicroPython-Keypad und dann auf die Schaltfläche Install, um die Keypad-Bibliothek zu installieren.
- Kopieren Sie den bereitgestellten MicroPython-Code und fügen Sie ihn in den Editor von Thonny ein.
- Speichern Sie den Code auf Ihrem ESP32:
- Klicken Sie auf die Schaltfläche Save oder drücken Sie Ctrl+S.
- Wählen Sie im Speicherdialog MicroPython device.
- Nennen Sie die Datei main.py.
- Klicken Sie auf die grüne Schaltfläche Run (oder drücken Sie F5), um das Skript auszuführen.
- Drücken Sie einige Tasten auf Ihrem Tastenfeld.
- Sehen Sie sich die Meldung in der Shell unten in Thonny an.
Shell x
>>> %Run -c $EDITOR_CONTENT
MPY: soft reboot
Key pressed: 3
Key pressed: 6
Key pressed: 9
Key pressed: 4
Key pressed: *
Key pressed: #
MicroPython (ESP32) • CP2102 USB To UART Bridge Controller @ COM12 ≡
Wenn es nicht funktioniert, überprüfen Sie bitte sorgfältig Ihre Verdrahtung. Beim Anschließen des ESP32 an das 3x4-Tastenfeld kommt es sehr leicht zu Verwechslungen.
Tastenfeld und Passwort
Ein Tastenfeld wird häufig zur Eingabe eines Passworts verwendet. Hier konzentrieren wir uns auf zwei wichtige Tasten:
- Eine Taste zum Starten oder Neustarten der Passworteingabe. Verwenden Sie zum Beispiel die Taste "*".
- Eine Taste zum Abschließen der Eingabe. Verwenden Sie zum Beispiel die Taste "#".
Das Passwort besteht aus den übrigen Tasten; die beiden Sondertasten gehören nicht dazu.
Wenn Sie eine Taste drücken:
- Ist die Taste weder "*" noch "#", wird sie dem eingegebenen Passwort hinzugefügt.
- Ist die Taste "#", wird geprüft, ob das eingegebene Passwort korrekt ist, und es wird anschließend gelöscht.
- Ist die Taste "*", wird das Passwort gelöscht.
Tastenfeld - Passwort-Code
/*
* Dieser ESP32 MicroPython Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser ESP32 MicroPython Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/esp32-micropython/esp32-micropython-keypad-3x4
*/
from DIYables_MicroPython_Keypad import Keypad
import time
NUM_ROWS = 4
NUM_COLS = 3
# Constants for GPIO pins
ROW_PINS = [18, 5, 17, 16] # The ESP32 pin GPIO18, GPIO5, GPIO17, GPIO16 connect to the row pins
COLUMN_PINS = [4, 0, 2] # The ESP32 pin GPIO4, GPIO0, GPIO2 connect to the column pins
# Keymap corresponds to the layout of the keypad 3x4
KEYMAP = ['1', '2', '3',
'4', '5', '6',
'7', '8', '9',
'*', '0', '#']
# Initialize the keypad
keypad = Keypad(KEYMAP, ROW_PINS, COLUMN_PINS, NUM_ROWS, NUM_COLS)
keypad.set_debounce_time(400) # 400ms, addjust it if it detects twice for single press
# Define the correct password
correct_password = "1234"
input_password = ""
print("Keypad 3x4 password")
# Main loop
while True:
key = keypad.get_key()
if key:
print(key)
if key == '*':
input_password = "" # Clear input password
elif key == '#':
if input_password == correct_password:
print("Password is correct")
# DO YOUR WORK HERE
else:
print("Password is incorrect, try again")
input_password = "" # Clear input password
else:
input_password += key # Append new character to input password string
- Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in den Editor der Thonny IDE ein.
- Speichern Sie das Skript auf Ihrem ESP32.
- Geben Sie "123" ein und drücken Sie anschließend “#”.
- Geben Sie "1234" ein und drücken Sie dann "#".
- Sehen Sie sich die Meldung in der Shell unten in Thonny an.
Shell x
>>> %Run -c $EDITOR_CONTENT
MPY: soft reboot
MPY: soft reboot
Keypad 3x4 password
1
2
3
#
Password is incorrect, try again
1
2
3
4
#
Password is correct
MicroPython (ESP32) • CP2102 USB To UART Bridge Controller @ COM12 ≡
Video Tutorial
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