아두이노 우노 Q 1x4 키패드
Arduino UNO Q 프로젝트에 간단한 4개 버튼 키패드를 추가하고 싶으신가요? 이 튜토리얼에서는 디바운싱을 사용하여 키 누름을 감지하는 방법을 배우고, 키를 누를 때 Telegram 알림을 보내는 방법도 배우게 됩니다.
이 튜토리얼에서 배우게 될 내용:
- 1x4 키패드가 무엇이고 어떻게 작동하는지
- 1x4 키패드를 Arduino UNO Q에 연결하는 방법
- MCU(C/C++ Arduino 코드)를 프로그래밍하여 디바운싱으로 키 누름을 감지하는 방법
- Linux 측(Python)과 MCU 측(C/C++)을 모두 프로그래밍하여 Bridge를 통해 키패드를 읽는 방법
- Arduino UNO Q에서 키를 누를 때 Telegram 알림을 보내는 방법
- 1x4 키패드와 함께 Arduino UNO Q에서 OpenClaw를 사용하는 방법
필요한 하드웨어
| 1 | × | Arduino UNO Q | 아마존 | |
| 1 | × | USB Cable for Arduino Uno Q | 아마존 | |
| 1 | × | 키패드 1x4 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 점퍼케이블 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 스크루 터미널 블록 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) Sensors/Servo Expansion Shield for Arduino Uno | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 브레드보드 쉴드 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 케이스 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (추천) 아두이노 우노용 프로토타이핑 베이스 플레이트 & 브레드보드 키트 | 아마존 |
공개: 이 포스팅 에 제공된 일부 링크는 아마존 제휴 링크입니다. 이 포스팅은 쿠팡 파트너스 활동의 일환으로, 이에 따른 일정액의 수수료를 제공받습니다.
1x4 키패드 소개
1x4 키패드는 한 줄에 4개의 버튼이 배열되어 있습니다. 코드 입력, 메뉴 탐색, 또는 다양한 프로젝트에서 작업을 트리거하는 데 사용됩니다.
핀아웃
1x4 키패드는 5개의 핀이 있습니다. 핀 순서가 라벨의 키 순서와 일치하지 않습니다:
- Pin 1 → Key 2
- Pin 2 → Key 1
- Pin 3 → Key 4
- Pin 4 → Key 3
- Pin 5 → Common (GND)
배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
| 키패드 핀 | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| Pin 1 (Key 2) | D2 |
| Pin 2 (Key 1) | D3 |
| Pin 3 (Key 4) | D4 |
| Pin 4 (Key 3) | D5 |
| Pin 5 (Common) | GND |
Arduino UNO Q 코드
Arduino UNO Q는 함께 작동하는 두 개의 프로세서가 있습니다:
- STM32 MCU는 ezButton 라이브러리를 통해 디바운싱으로 키패드 핀을 직접 읽습니다
- Qualcomm MPU는 Debian Linux를 실행하며 Wi-Fi, Python, 클라우드 연결을 처리합니다
- 이 섹션에서는 MCU만 프로그래밍됩니다 — Linux 측은 유휴 상태입니다. 나중의 섹션에서는 두 프로세서가 Bridge를 통해 함께 작동하는 방법을 보여줍니다.
1x4 키패드의 각 키는 핀과 GND 사이에 연결된 버튼처럼 작동합니다. ezButton 라이브러리는 4개 키 모두에 대해 자동으로 디바운싱을 처리합니다.
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-keypad-1x4
*/
#include <ezButton.h>
#define KEY_NUM 4
#define PIN_KEY_1 3 // Arduino UNO Q MCU pin connected to key 1
#define PIN_KEY_2 2 // Arduino UNO Q MCU pin connected to key 2
#define PIN_KEY_3 5 // Arduino UNO Q MCU pin connected to key 3
#define PIN_KEY_4 4 // Arduino UNO Q MCU pin connected to key 4
ezButton keypad_1x4[KEY_NUM] = {
ezButton(PIN_KEY_1),
ezButton(PIN_KEY_2),
ezButton(PIN_KEY_3),
ezButton(PIN_KEY_4)
};
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1500);
for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) {
keypad_1x4[i].setDebounceTime(100);
}
Serial.println("Arduino UNO Q Keypad 1x4 ready");
}
void loop() {
int key = getKeyPressed();
if (key) {
Serial.print("Key pressed: ");
Serial.println(key);
}
}
int getKeyPressed() {
for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++)
keypad_1x4[i].loop(); // MUST call loop() first
for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) {
if (keypad_1x4[i].isPressed())
return (i + 1);
}
return 0;
}
빠른 단계
Arduino UNO Q 처음이신가요? 진행하기 전에 아두이노 우노 Q 시작하기 튜토리얼을 따라 개발 환경을 준비하세요.
- 연결하기: 위의 배선도와 같이 1x4 키패드를 Arduino UNO Q MCU에 연결합니다.
- Arduino App Lab 열기: Arduino App Lab을 시작하고 Arduino UNO Q를 감지할 때까지 기다립니다 — 처음 시작할 때는 몇 분이 걸릴 수 있습니다.
- 새 앱 만들기: Create New App 버튼을 클릭합니다.
- 앱에 이름을 지정합니다(예: Keypad1x4).
- Create를 클릭하여 확인합니다.
- sketch/sketch.ino 파일을 찾습니다 — 이것이 MCU 스케치를 붙여넣을 위치입니다.
스케치 붙여넣기: 위의 MCU 코드를 복사하여 해당 스케치 파일에 붙여넣습니다. 다른 파일은 기본값으로 유지합니다.
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for ezButton created by ArduinoGetStarted.com and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- 업로드: Arduino App Lab의 Run 버튼을 클릭하여 STM32로 컴파일하고 업로드합니다.
- Serial Monitor 열기하고 키패드의 각 키를 누릅니다. 키 번호가 출력되는 것이 보입니다.
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q Keypad 1x4 ready
[2026-04-29 09:00:05] Key pressed: 1
[2026-04-29 09:00:08] Key pressed: 2
[2026-04-29 09:00:11] Key pressed: 3
[2026-04-29 09:00:14] Key pressed: 4
Bridge: Linux + MCU
이 섹션에서는 Linux 측이 원격으로 키패드 누름을 읽을 수 있도록 Arduino UNO Q의 두 프로세서를 모두 프로그래밍하는 방법을 보여줍니다:
- 1x4 키패드는 MCU(STM32)에 연결되어 있습니다 — MCU는 loop() 내에서 디바운싱을 사용하여 각 키를 폴링합니다
- MPU는 키패드 핀을 직접 읽을 수 없습니다 — Bridge.call()을 통해 MCU로부터 마지막 누른 키를 요청해야 합니다
- MPU는 Wi-Fi를 가지고 있습니다 — 전체 Debian Linux를 실행하여 키 누름에 반응하고 인터넷을 통해 알림을 보낼 수 있습니다
- Arduino_RouterBridge는 두 프로세서 간 RPC 통신을 활성화합니다
- ⚠️ /dev/ttyHS1 (Linux)와 Serial1 (MCU)은 라우터에 의해 예약됨 — 사용자 코드에서 열지 마세요
간단히 말해: MCU가 키패드를 폴링합니다 → MPU는 Bridge를 통해 마지막 키를 읽습니다 → MPU는 인터넷을 통해 어디서나 키 누름에 반응할 수 있습니다.
참고: Bridge 스케치에서 ezButton 폴링 루프는 Arduino loop() 함수 내에 배치되어 버튼 상태를 업데이트 상태로 유지합니다 — 이는 필수이며 Bridge 통신을 방해하지 않습니다.
MCU 코드 (Bridge)
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-keypad-1x4
*/
#include <ezButton.h>#include "Arduino_RouterBridge.h"
#define KEY_NUM 4
#define PIN_KEY_1 3
#define PIN_KEY_2 2
#define PIN_KEY_3 5
#define PIN_KEY_4 4
ezButton keypad_1x4[KEY_NUM] = {
ezButton(PIN_KEY_1),
ezButton(PIN_KEY_2),
ezButton(PIN_KEY_3),
ezButton(PIN_KEY_4)
};
int last_key = 0;
String get_key(String arg) {
int key = last_key;
last_key = 0; // clear after reading
return String(key);
}
String get_status(String arg) {
if (last_key == 0)
return "No key pressed";
return "Last key: " + String(last_key);
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) {
keypad_1x4[i].setDebounceTime(100);
}
Bridge.provide("get_key", get_key);
Bridge.provide("get_status", get_status);
Monitor.println("Arduino UNO Q Keypad 1x4 Bridge ready");
}
void loop() {
for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++)
keypad_1x4[i].loop();
for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) {
if (keypad_1x4[i].isPressed()) {
last_key = i + 1;
Monitor.println("Key pressed: " + String(last_key));
}
}
}
Python 코드 (Bridge)
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-keypad-1x4
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
result = Bridge.call("get_key")
key = int(result)
if key != 0:
print(f"Key pressed: {key}")
else:
print("No key pressed")
time.sleep(0.2)
App.run(user_loop=loop)
빠른 단계
- 연결하기: 배선도와 같이 1x4 키패드를 Arduino UNO Q에 연결합니다.
- Arduino App Lab 열기: Arduino App Lab을 시작하고 보드가 감지될 때까지 기다립니다.
- 새 앱 만들기: Create New App를 클릭하고, 이름을 Keypad1x4Bridge로 지정한 다음 Create를 클릭합니다.
- MCU 스케치 붙여넣기: 위의 MCU Bridge 코드를 복사하여 sketch/sketch.ino에 붙여넣습니다.
- Python 코드 붙여넣기: 위의 Python Bridge 코드를 복사하여 앱의 Python 파일에 붙여넣습니다.
- 업로드: Arduino App Lab의 Run 버튼을 클릭합니다.
- 키패드의 키를 누르고 Python 콘솔을 봅니다.
App Lab 콘솔 출력
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q Keypad 1x4 Bridge ready
[2026-04-29 09:00:05] Key pressed: 1
[2026-04-29 09:00:09] Key pressed: 3
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:03] No key pressed
[2026-04-29 09:00:05] Key pressed: 1
[2026-04-29 09:00:07] No key pressed
[2026-04-29 09:00:09] Key pressed: 3
Telegram
1x4 키패드에서 키를 누를 때 Telegram 알림을 받습니다 — 원격 초인종, 액세스 코드, 또는 이벤트 트리거에 유용합니다.
MCU 스케치: 이전 Bridge 섹션과 동일한 MCU 스케치를 유지합니다.
Python 코드 (Telegram)
/*
* 이 Arduino UNO Q 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다
* 이 Arduino UNO Q 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다.
* 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요:
* https://newbiely.kr/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-keypad-1x4
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
TELEGRAM_BOT_TOKEN = "YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN"
CHAT_ID = "YOUR_CHAT_ID"
last_update_id = 0
def get_updates():
global last_update_id
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/getUpdates"
params = {"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5}
try:
response = requests.get(url, params=params, timeout=10)
data = response.json()
if data["ok"]:
return data["result"]
except Exception as e:
print(f"Error getting updates: {e}")
return []
def send_message(chat_id, text):
url = f"https://api.telegram.org/bot{TELEGRAM_BOT_TOKEN}/sendMessage"
payload = {"chat_id": chat_id, "text": text}
try:
requests.post(url, data=payload, timeout=10)
except Exception as e:
print(f"Error sending message: {e}")
def loop():
global last_update_id
# Poll keypad and send Telegram alert on key press
result = Bridge.call("get_key")
key = int(result)
if key != 0:
msg = f"Key pressed: {key}"
print(msg)
send_message(CHAT_ID, msg)
# Also handle incoming Telegram commands
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
if "message" not in update:
continue
message = update["message"]
chat_id = message["chat"]["id"]
text = message.get("text", "").strip()
print(f"Received: {text}")
if text == "/start":
send_message(chat_id,
"Arduino UNO Q Keypad 1x4 Bot\n"
"/key - Read the last key pressed\n"
"/status - Get keypad status")
elif text == "/key":
result = Bridge.call("get_key")
key = int(result)
if key != 0:
send_message(chat_id, f"Key pressed: {key}")
else:
send_message(chat_id, "No key pressed")
elif text == "/status":
result = Bridge.call("get_status")
send_message(chat_id, result)
else:
send_message(chat_id, "Unknown command. Send /start for help.")
time.sleep(0.2)
App.run(user_loop=loop)
빠른 단계
- YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN을 BotFather의 실제 봇 토큰으로 바꿉니다.
- YOUR_CHAT_ID를 Telegram 채팅 ID로 바꿉니다.
- 이 Python 코드를 앱의 Python 파일에 붙여넣습니다 (동일한 MCU 스케치 유지).
- Run 버튼을 클릭합니다. 키패드의 키를 누르면 — Telegram 채팅에 자동으로 알림을 받습니다.
App Lab 콘솔 출력
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:15:00] Waiting for Telegram messages...
[2026-04-29 09:15:08] Key pressed: 2
[2026-04-29 09:15:20] Received: /key
[2026-04-29 09:15:35] Key pressed: 4
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw
You can adapt the OpenClaw to this tutorial by refering the instruction on 아두이노 우노 Q - OpenClaw Tutorial
프로젝트 아이디어
Arduino UNO Q와 1x4 키패드를 사용하여 많은 창의적인 프로젝트를 만들 수 있습니다:
- 원격 액세스 코드 입력: 사용자가 키패드에서 4개 키 조합을 누릅니다; MPU는 Bridge를 통해 시퀀스를 받고 검증한 다음 성공 또는 실패 시 Telegram 알림을 보냅니다
- 메뉴 탐색 시스템: 키 1-4를 사용하여 Serial Monitor 또는 LCD 디스플레이의 메뉴를 탐색합니다 — MPU가 선택을 추적하고 조치를 취합니다
- 이벤트 버저 시스템: 키패드의 각 키는 다른 조치를 트리거합니다 (예: 릴레이 켜기, 버저 울리기, 또는 Telegram 알림 보내기)
- 간단한 게임 컨트롤러: 1x4 키패드를 Linux MPU에서 실행 중인 간단한 텍스트 기반 게임에서 방향 입력(왼쪽/오른쪽/위/아래)으로 사용합니다
- Telegram 초인종: 키패드의 키 1을 눌러 Telegram "초인종"을 울립니다 — MPU가 자동으로 주택 소유자의 휴대폰에 알림을 보냅니다
도전해보기
Arduino UNO Q의 1x4 키패드로 더 나아갈 준비가 되셨나요? 이러한 도전들을 시도해보세요:
- 쉬운: MCU 스케치를 수정하여 어떤 키라도 누를 때마다 D6에 연결된 LED를 켜집니다.
- 중간: MCU에 4자리 PIN 코드 시스템을 구현합니다 — 순서대로 키 1-2-3-4를 누르면 릴레이가 잠금 해제되고, 잘못된 시퀀스는 입력을 초기화합니다.
- 고급: Telegram 기반 원격 키패드를 구축합니다: /key를 사용하여 마지막 누른 키를 쿼리한 다음, Python에서 상태 머신을 구축하여 키 시퀀스를 명령으로 해석합니다 (예: 1-1-2 = "lights on", 2-1-1 = "lights off").