Interface toetsenbord met Arduino. [Unieke methode]: 7 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Hallo, en welkom bij mijn eerste instructable!:)

In deze instructables zou ik graag een geweldige bibliotheek willen delen voor het interfacen van toetsenbord met arduino - 'Wachtwoordbibliotheek' inclusief 'Keypad Library'. Deze bibliotheek bevat de beste functies die we in de verdere stappen zullen bespreken. deze bibliotheek zou het meest geschikt zijn voor diegenen die op toetsenbord gebaseerde wachtwoorden willen instellen voor binnen- en buitendeuren, kluisjes of zelfs voor experimentele doeleinden. Met behulp van deze bibliotheek kunnen we zelfs de ('toets ingedrukt houden status' tellen en zelfs de duur wijzigen!). is dat niet cool.. Ik weet dat je opgewonden bent… Laten we erin duiken.

Dit is een unieke methode omdat: dit veel coderegels bespaart en daarmee de complexiteit vermindert. Zowel het instellen van het wachtwoord als het lezen van de invoer van het toetsenbord wordt heel eenvoudig door deze methode te gebruiken, enz. In één woord: het is uniek.

Ik hoop dat dit project de deuren zal openen voor veel creatief personeel, waaronder jij. Maak je geen zorgen als je nog maar een beginner bent of geen kennis hebt van Arduino. Ik heb een oplossing voor je - aan het einde.

Stap 1: Benodigde onderdelen

Componenten en modules:

1. Arduino UNO.
2. 4*4 matrixtoetsenbord.
3. RGB-LED.
4. twee weerstanden van 330 ohm
5. Jumper draden.
6. Broodplank.
7. Type USB-kabel (A-B).

Benodigde software:

1. Arduino-IDE.
2. Wachtwoord- en toetsenbordbibliotheek voor Arduino.

(u kunt de software downloaden in stap 3.)

Ik zou je aanraden om te kopen op www.banggood.com | de prijzen zijn hier relatief veel lager.

Stap 2: Gedetailleerde theorie en gebruikte acroniemen

Arduino UNO:

Het is een op microcontrollers gebaseerd open source-platform dat wordt aangeboden door Arduino. CC. Het heeft ATMEGA328 microcontroller als CPU, 32kB flash, 1kB EEPROM & 2kB SRAM, 14 digitale en 6 analoge I/O. Arduino moet worden geprogrammeerd in zijn eigen IDE gemaakt door Arduino.cc. Programma's zijn heel eenvoudig en gemakkelijk, dit maakt andere sensoren en uitvoerapparaten gemakkelijk te koppelen. Het is een zeer populair platform voor de moderne geautomatiseerde wereld. vind hier meer informatie over Arduino: https://www.arduino.cc/en/Guide/IntroductionIn dit project wordt arduino gebruikt om de RGB-LED te laten branden wanneer het ingevoerde wachtwoord waar is (groen licht), als het ingevoerde wachtwoord onwaar is, dan zou de RGB-led rood oplichten (rood licht). Dus de Arduino leest zelfs de invoertoetsen van het toetsenbord om het wachtwoord te krijgen.

4x4 Matrix-toetsenbord:

Matrix-toetsenbord is een van de meest populaire apparaten waarmee numerieke of alfanumerieke toetsen werden ingevoerd. De term matrix is ontstaan omdat de interne schakelaars van het toetsenbord met elkaar zijn verbonden in een matrix van 'Rijen en Kolommen'. 4x4 geeft het aantal rijen en kolommen in een toetsenbord aan. Hier is het toetsenbord een invoerapparaat dat rechtstreeks op de arduino is aangesloten. Dit behandelt de ingedrukte toets. Helpt bij het invoeren van de informatie in de microcontroller. Hier gebruiken we een toetsenbord met 4x4 rijen en kolommen dat respectievelijk 16 toetsen bevat.

RGB-LED:

RGB staat voor (Rood, Groen, Blauw). Het is een 4-pins uitvoerapparaat. RGB LED is net als een normale LED, maar de kleur kan worden gevarieerd op basis van onze behoefte. Het heeft 4-pins, elk voor rood, groen en blauw, de andere wordt een standaard voor deze drie kleuren. Er zijn twee soorten: gemeenschappelijke anode en gemeenschappelijke kathode. Hier gebruiken we een gemeenschappelijke anodeweergave, dus de gemeenschappelijke pin zou naar de positieve voeding of 3,3-5V-ingang van het Arduino-bord gaan. We gaan twee kleuren gebruiken (rood en groen), dus de RODE en GROENE pin zijn verbonden met Arduino via een stroombeperkende weerstand, behalve de BLAUWE pin.

Weerstand:

Weerstand is een passieve component met twee pinnen die wordt gebruikt om de stroom van elektrische stroom te beperken. De eenheid van Weerstand is Weerstand en wordt gemeten in (ohm). In dit project worden twee weerstanden van 330 ohm gebruikt over de groene en rode pin van een RGB-LED van respectievelijk arduino D10 en D11. De reden dat ik een weerstand heb gebruikt, is om de LED te beschermen tegen hoge stroom. soms zou het aansluiten van de LED zonder stroombegrenzende weerstand de LED opwarmen of zelfs verbranden als deze gevoelig is.

Multimeter:

Multimeter die wordt gebruikt om de elektrische parameters van de componenten te meten, zoals weerstanden, condensatoren, inductoren, diode, frequentie, duty cycle, enz. Ik heb dit apparaat elke keer gebruikt als ik de projecten doe. ik heb DMM (Digital Multi Meter) beide zijn hetzelfde. Dit apparaat heeft een andere goede functie genaamd 'Continuïteitsmodus'. In deze modus kunnen we de continuïteit van de draad testen, kortsluitingen testen, enz. (Dit instrument is niet essentieel verplicht in dit project, ik heb jullie zojuist geïnformeerd over Multimeter.)

Acroniemen:

• LED - Lichtgevende diode.
• RGB - Rood Groen Blauw LED.
• USB - Universele seriële bus.
• IDE - Geïntegreerde ontwikkelomgeving,
• CPU - Centrale verwerkingseenheid.
• EEPROM - Elektrisch wisbaar programmeerbaar alleen-lezen geheugen.
• SRAM - Statisch willekeurig toegankelijk geheugen.
• I/O - Ingang en Uitgang.
• DMM - Digitale multimeter.
• VCC - de bronspanning van uw bord. bijvoorbeeld: VCC=5V.
• GND - Aarde of negatief.
• LCD - LCD-scherm met vloeibare kristallen.

Stap 3: Installeer Arduino IDE en voeg 'Keypad'-bibliotheek toe

Opmerking:Sla deze stap over als u Arduino IDE al hebt geïnstalleerd en de 'Wachtwoordbibliotheek' & 'Keypad-bibliotheek' op uw computer hebt toegevoegd.

Als u geen Arduino-software, wachtwoordbibliotheek en toetsenbordbibliotheek hebt, kunt u deze in deze stap downloaden. Ik heb de dingen gemakkelijker voor je gemaakt. Om te downloaden klikt u gewoon op het gehyperlinkte woord "HIER". Download de Arduino IDE op basis van uw systeemvereisten.

• U kunt de nieuwste Arduino IDE van HIER downloaden.
• U kunt HIER het formulier 'Toetsenblok' Bibliotheek downloaden.
• U kunt HIER het formulier 'Wachtwoord' Bibliotheek downloaden.

Stappen om de 'Toetsenblok'-bibliotheek toe te voegen:

Open arduino IDE >> klik in de menubalk op 'Sketch' >> Include Library >> add.zip library >> selecteer nu het bestand 'keypad.zip' dat je eerder hebt gedownload >> Klik vervolgens op 'open'.

Gefeliciteerd! je hebt zojuist de bibliotheek toegevoegd aan je Arduino IDE.

Als je nog steeds problemen hebt, stuur dan gerust een e-mail, je kunt me rechtstreeks vanuit HIER mailen

Als je klaar bent met al deze stappen, gaan we verder…..

Stap 4: Modules aansluiten en hardware voorbereiden

Laten we beginnen met het bouwen van het circuit…

TIP: Gebruik een andere kleurcode voor draden om verwarring te voorkomen. Controleer de continuïteit van de draad die u gebruikt, dit maakt het oplossen van problemen eenvoudiger. U kunt de continuïteit controleren met behulp van Multimeter.:)

In dit circuit zijn de aansluitingen als volgt;

LED en ARDUINO

• Rode LED's pin -----> D11 via 330ohm weerstand.
• Groene LED's pin --> D10 via 330ohm weerstand.
• LED's +Ve ----------> 3.3v.

TOETSENBORD en ARDUINO

• 1e rij pin -------> D2.
• 2e rij pin -------> D3.
• 3e rij pin --------> D4.
• 4e rij pin --------> D5.
• 1e kolompen ----> D6.
• 2e kolompen ---> D7.
• 3e kolompen ----> D8.
• 4e kolompen ----> D9.

Bekijk de schakeling goed en sluit de schakeling aan volgens het schakelschema.

TIP: Voordat u uw circuit op de stroombron aansluit, controleert u de continuïteit tussen de VCC/+V en GND in uw circuit. Als de pieptoon van de multimeter te horen is, is er kortsluiting in uw circuit (risico). Als er geen pieptoon is, is er geen kortsluiting.:)

Na het bouwen van het circuit hebben we alles klaar om te programmeren. Voordat we naar het programmeergedeelte gaan, als je een snack of koffiepauze wilt, ga je gang…, laten we dan met een frisse geest het programmeergedeelte ingaan.

Stap 5: Arduino programmeren en testen

Welkom terug!….

Laten we beginnen met het programmeren van de Arduino.

Opmerking: om het programma beter te begrijpen, heb ik de code in kleine stukjes gebroken en de functie ervan beschreven. Ik heb het programmabestand in deze stap bijgevoegd. Je kunt het downloaden en de code direct op je computer openen.

deze code heeft vier verschillende belangrijke delen,

• Setup-lus: om ingangen, uitgangen en andere zoals Serial.begin, etc. te declareren (belangrijk)
• Void loop: voor de taken die voor altijd moeten worden uitgevoerd/uitgevoerd. (belangrijk)
• Toetsenbordgebeurtenis: om de ingedrukte toetsen te lezen en de ingedrukte toets op te slaan voor verdere validatie.
• Check password() event: Dit is de tunnel van het wachtwoord voor validatiedoeleinden. De code wordt verder weergegeven als het ingevoerde wachtwoord waar of onwaar is.

Ik heb een LED gebruikt om weer te geven of het ingevoerde wachtwoord waar of onwaar is. Groen licht komt wanneer het wachtwoord waar is, anders gaat de rode LED omhoog om te zeggen dat het wachtwoord verkeerd is. U kunt zelfs relais of motor gebruiken in plaats van LED. Zodat u de deur of elk apparaat met een wachtwoord kunt bedienen.

dat is alles over het programma van arduino…upload de code.

Stap 6: Leuke tijd

Yepiee… we hebben het gedaan.. Gefeliciteerd!

Laten we genieten van dit project, bewust het verkeerde wachtwoord invoeren, een ander uitvoerapparaat gebruiken dan LED. Verken de bibliotheek die we eerder hebben gedownload, er zijn veel interessante concepten in die bibliotheken, koppel ze om nieuwe gedachten te krijgen en geniet ervan om het opnieuw te maken. Het is echt leuk om al die dingen te doen en EUREKA te zeggen!!. Bombastisch……

Ik ga een LCD interface gebruiken als mijn upgrade voor dit project en natuurlijk weer met jullie delen.um.. Vertel me wat ik moet toevoegen met de LCD voor de volgende versie van dit project. Je kunt hieronder reageren.

En ja, als jullie basisproblemen hebben ondervonden, duik dan ook in de volgende stap. Ik heb stappen voor probleemoplossing toegevoegd, en zoals ik in het begin al zei, is er ook een manier voor beginners ….

Bedankt iedereen…..:

Stap 7: probleemoplossing en gids

Aarzel niet om mij twijfels te stellen over de gids voor het oplossen van problemen. Je kunt me HIER rechtstreeks mailen. Je kunt hieronder zelfs commentaar geven, ik zal samen met instructables proberen je problemen met het oplossen van problemen op te lossen.

• Compilatiefout: laad het venster opnieuw en probeer het opnieuw. Als het doorgaat, is de code mogelijk een fout.
• Uploadfout: controleer de beschikbaarheid van de borden in de menubalk Extra >> borden. & Poorten.
• Poort detecteert niet: nogmaals, dit kan hetzelfde probleem zijn, controleer op kaarten en poorten, probeer het systeem opnieuw op te starten.
• bord niet gevonden: controleer de beschikbaarheid van de borden in de menubalk Tools >> borden. & Poorten. opnieuw.

als het programma succesvol is geüpload naar de arduino;

Weergeven Verkeerde toets ingedrukt in seriële monitor: Controleer op de toetsenbordbedrading en losse verbinding, controleer vervolgens de code in de displaymatrix of u een verkeerde pincode hebt ingevoerd

Gids voor beginners:

Jongens, vóór 3 jaar was ik hetzelfde als jullie nu, ik weet niet wat weerstand, arduino IDE, bibliotheek enz. is. Maar het punt is dat ik over arduino studeerde, begon met het downloaden van PDF's en daarvan studeerde. Nu ben ik Mechatronica Engineer. Evenals zelf geleerd over arduino. Ik kan de problemen begrijpen die beginners hebben…

Ik heb een PDF bijgevoegd die u kunt lezen. Je kunt ook vanuit dat boek beginnen. Ik heb dit project ook gemakkelijk te begrijpen voor je gemaakt, inclusief programma. reageer hieronder als je twijfels hebt. Maak dit project. Veel succes.