아두이노 우노 Q 키패드와 LCD
Arduino UNO Q에서 키패드에 타이프한 문자가 LCD 디스플레이에 나타나는 것을 보고 싶으신가요? 이 튜토리얼에서는 정확히 그것을 배우게 됩니다 — 또한 Telegram을 통해 원격으로 디스플레이를 모니터링하고 지우는 방법도 배웁니다.
이 튜토리얼에서 배울 내용:
- Arduino UNO Q에 3x4 키패드와 LCD I2C 디스플레이를 연결하는 방법
- MCU(C/C++ Arduino 코드)를 프로그래밍하여 LCD에 입력된 키를 표시하는 방법
- Bridge를 통해 키패드 입력을 모니터링하기 위해 Linux 측(Python)과 MCU 측(C/C++)을 모두 프로그래밍하는 방법
- Arduino UNO Q에서 키패드 입력이 확인되었을 때 Telegram 알림을 받는 방법
- Arduino UNO Q에서 키패드 및 LCD와 함께 OpenClaw를 사용하는 방법
필요한 하드웨어
| 1 | × | Arduino UNO Q | 아마존 | |
| 1 | × | USB Cable for Arduino Uno Q | 아마존 | |
| 1 | × | LCD I2C 16x2 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | (또는) LCD I2C 20x4 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 키패드 3x4 | 쿠팡 | 아마존 | |
| 1 | × | 브레드보드 | 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.
키패드 및 LCD 소개
3x4 키패드 또는 I2C LCD 디스플레이를 처음 사용하시는 경우, 먼저 이 튜토리얼을 확인하세요:
배선도
이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.
키패드 3x4 연결:
| 키패드 핀 | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| R1 (행 1) | D9 |
| R2 (행 2) | D8 |
| R3 (행 3) | D7 |
| R4 (행 4) | D6 |
| C1 (열 1) | D5 |
| C2 (열 2) | D4 |
| C3 (열 3) | D3 |
LCD I2C 연결:
| LCD I2C 핀 | Arduino UNO Q MCU |
|---|---|
| VCC | 5V |
| GND | GND |
| SDA | A4 |
| SCL | A5 |
Arduino UNO Q 코드
Arduino UNO Q에는 함께 작동하는 두 개의 프로세서가 있습니다:
- STM32 MCU는 키패드를 읽고 LCD를 직접 제어합니다 — 모든 디스플레이 및 입력 로직은 MCU에서 실행됩니다
- Qualcomm MPU는 Debian Linux를 실행하고 Wi-Fi, Python 및 클라우드 연결을 처리합니다
- 이 섹션에서는 MCU만 프로그래밍됩니다 — Linux 측은 유휴 상태로 유지됩니다. 이후 섹션에서는 Bridge를 통해 두 프로세서가 함께 작동하는 방법을 보여줍니다.
키를 누르면 LCD에 표시됩니다. *를 누르면 화면이 지워집니다.
/*
* 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-lcd
*/
#include <DIYables_Keypad.h>
#include <DIYables_LCD_I2C.h>
const int ROW_NUM = 4;
const int COLUMN_NUM = 3;
char keys[ROW_NUM][COLUMN_NUM] = {
{ '1', '2', '3' },
{ '4', '5', '6' },
{ '7', '8', '9' },
{ '*', '0', '#' }
};
byte pin_rows[ROW_NUM] = { 9, 8, 7, 6 };
byte pin_column[COLUMN_NUM] = { 5, 4, 3 };
DIYables_Keypad keypad = DIYables_Keypad(makeKeymap(keys), pin_rows, pin_column, ROW_NUM, COLUMN_NUM);
DIYables_LCD_I2C lcd(0x27, 16, 2);
int cursorColumn = 0;
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1500);
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.print("Keypad LCD Ready");
Serial.println("Arduino UNO Q Keypad + LCD ready");
}
void loop() {
char key = keypad.getKey();
if (key) {
Serial.print("Key pressed: ");
Serial.println(key);
if (key == '*') {
// Clear LCD
lcd.clear();
cursorColumn = 0;
} else {
lcd.setCursor(cursorColumn, 0);
lcd.print(key);
cursorColumn++;
if (cursorColumn == 16) {
lcd.clear();
cursorColumn = 0;
}
}
}
}
빠른 단계
Arduino UNO Q를 처음 사용하시나요? 진행하기 전에 아두이노 우노 Q 시작하기 튜토리얼을 따라 개발 환경을 준비하세요.
- 연결: 배선도에 표시된 대로 3x4 키패드와 LCD I2C를 Arduino UNO Q MCU에 연결합니다.
- Arduino App Lab 열기: Arduino App Lab을 실행하고 Arduino UNO Q를 감지할 때까지 기다립니다.
- 새 앱 만들기: Create New App 버튼을 클릭합니다.
- 앱에 이름을 지정합니다. 예: KeypadLcd
- Create를 클릭하여 확인합니다.
- 스케치 붙여넣기: 위의 MCU 코드를 복사하여 sketch/sketch.ino에 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 DIYables_Keypad created by DIYables.io and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Search for DIYables LCD I2C created by DIYables.io 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 Lab에서 실행 버튼을 클릭합니다.
- 키패드의 키를 누르면 — 각 문자가 LCD에 나타납니다. *를 눌러 지웁니다.
※ 주의:
LCD에 아무것도 표시되지 않으면 LCD I2C 문제 해결을 확인하세요.
Bridge: Linux + MCU
이 섹션에서는 Arduino UNO Q의 두 프로세서를 모두 프로그래밍하여 Linux 측이 키패드 입력을 모니터링하고 LCD를 원격으로 지울 수 있도록 하는 방법을 보여줍니다:
- 3x4 키패드 및 LCD는 MCU(STM32)에 연결됩니다 — MCU는 모든 키 감지 및 디스플레이 렌더링을 처리합니다
- MPU는 키패드 또는 LCD에 직접 액세스할 수 없습니다 — Bridge 함수를 호출하여 입력을 읽고 디스플레이를 제어해야 합니다
- MPU는 Wi-Fi를 가지고 있습니다 — 전체 Debian Linux를 실행하면서 확인된 항목에 반응하고 인터넷을 통해 경고를 보낼 수 있습니다
- Arduino_RouterBridge는 두 프로세서 간 RPC 통신을 지원합니다
- ⚠️ /dev/ttyHS1(Linux) 및 Serial1(MCU)은 라우터에서 예약됨 — 사용자 코드에서 절대 열지 마세요
요약하면: MCU는 키패드 입력을 읽고 LCD에 표시합니다 → MPU는 Bridge를 통해 입력 및 확인된 항목을 모니터링합니다 → MPU는 인터넷을 통해 어디서나 반응하고 알림을 보낼 수 있습니다.
참고: Bridge 스케치에서 keypad.getKey()는 Arduino loop() 내부에서 호출되어 키 누름을 계속 감지합니다 — 이것은 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-lcd
*/
#include <DIYables_Keypad.h>
#include <DIYables_LCD_I2C.h>#include "Arduino_RouterBridge.h"
const int ROW_NUM = 4;
const int COLUMN_NUM = 3;
char keys[ROW_NUM][COLUMN_NUM] = {
{ '1', '2', '3' },
{ '4', '5', '6' },
{ '7', '8', '9' },
{ '*', '0', '#' }
};
byte pin_rows[ROW_NUM] = { 9, 8, 7, 6 };
byte pin_column[COLUMN_NUM] = { 5, 4, 3 };
DIYables_Keypad keypad = DIYables_Keypad(makeKeymap(keys), pin_rows, pin_column, ROW_NUM, COLUMN_NUM);
DIYables_LCD_I2C lcd(0x27, 16, 2);
String typed_buffer = "";
int cursorColumn = 0;
bool entry_confirmed = false;
String get_typed(String arg) {
return typed_buffer;
}
String clear_lcd(String arg) {
lcd.clear();
typed_buffer = "";
cursorColumn = 0;
entry_confirmed = false;
Monitor.println("LCD cleared");
return "OK";
}
String get_status(String arg) {
if (typed_buffer.length() == 0)
return "LCD: empty";
if (entry_confirmed)
return "Confirmed: " + typed_buffer;
return "Typing: " + typed_buffer;
}
void setup() {
Bridge.begin();
Monitor.begin();
lcd.init();
lcd.backlight();
lcd.print("Ready");
Bridge.provide("get_typed", get_typed);
Bridge.provide_safe("clear_lcd", clear_lcd);
Bridge.provide("get_status", get_status);
Monitor.println("Arduino UNO Q Keypad + LCD Bridge ready");
}
void loop() {
char key = keypad.getKey();
if (key) {
Monitor.println("Key pressed: " + String(key));
if (key == '*') {
lcd.clear();
typed_buffer = "";
cursorColumn = 0;
entry_confirmed = false;
} else if (key == '#') {
entry_confirmed = true;
Monitor.println("Entry confirmed: " + typed_buffer);
} else {
lcd.setCursor(cursorColumn, 0);
lcd.print(key);
typed_buffer += key;
cursorColumn++;
if (cursorColumn == 16) {
lcd.clear();
cursorColumn = 0;
}
}
}
}
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-lcd
*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
result = Bridge.call("get_status")
print(result)
if result.startswith("Confirmed:"):
print(f"Entry confirmed — clearing in 3 seconds...")
time.sleep(3)
result = Bridge.call("clear_lcd")
print(result)
time.sleep(0.5)
App.run(user_loop=loop)
빠른 단계
- 연결: 배선도에 표시된 대로 3x4 키패드와 LCD I2C를 Arduino UNO Q에 연결합니다.
- Arduino App Lab 열기: Arduino App Lab을 실행하고 보드가 감지될 때까지 기다립니다.
- 새 앱 만들기: Create New App을 클릭하고 이름을 KeypadLcdBridge로 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 Lab에서 실행 버튼을 클릭합니다.
- 키패드에서 입력하고 #을 누르면 — Python 콘솔의 반응을 확인합니다.
App Lab 콘솔 출력
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:01] Arduino UNO Q Keypad + LCD Bridge ready
[2026-04-29 09:00:05] Key pressed: 1
[2026-04-29 09:00:06] Key pressed: 2
[2026-04-29 09:00:07] Key pressed: 3
[2026-04-29 09:00:08] Key pressed: #
[2026-04-29 09:00:08] Entry confirmed: 123
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 09:00:03] LCD: empty
[2026-04-29 09:00:05] Typing: 1
[2026-04-29 09:00:06] Typing: 12
[2026-04-29 09:00:07] Typing: 123
[2026-04-29 09:00:08] Confirmed: 123
[2026-04-29 09:00:08] Entry confirmed — clearing in 3 seconds...
[2026-04-29 09:00:11] OK
Telegram
키패드 항목이 확인되었을 때(# 누름) Telegram 알림을 받고 휴대전화에서 원격으로 LCD를 지울 수 있습니다.
MCU 스케치: 이전 Bridge 섹션의 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-lcd
*/
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
last_confirmed = ""
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, last_confirmed
# Auto-notify Telegram when # is pressed (entry confirmed)
status = Bridge.call("get_status")
if status.startswith("Confirmed:") and status != last_confirmed:
last_confirmed = status
msg = f"Keypad entry confirmed: {status[len('Confirmed: '):]}"
print(msg)
send_message(CHAT_ID, msg)
# 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 + LCD Bot\n"
"/typed - Get what's currently typed on the keypad\n"
"/clear - Clear the LCD display\n"
"/status - Get display status")
elif text == "/typed":
result = Bridge.call("get_typed")
if result:
send_message(chat_id, f"Typed: {result}")
else:
send_message(chat_id, "Nothing typed yet")
elif text == "/clear":
result = Bridge.call("clear_lcd")
last_confirmed = ""
send_message(chat_id, result)
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(0.3)
App.run(user_loop=loop)
빠른 단계
- YOUR_TELEGRAM_BOT_TOKEN을 BotFather에서 받은 실제 봇 토큰으로 바꿉니다.
- YOUR_CHAT_ID를 Telegram 채팅 ID로 바꿉니다.
- 이 Python 코드를 앱의 Python 파일에 붙여넣습니다(동일한 MCU 스케치 유지).
- 실행 버튼을 클릭합니다. 키패드에서 입력하고 #을 누르면 — Telegram 채팅에서 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 09:15:10] Keypad entry confirmed: 1234
[2026-04-29 09:15:25] Received: /typed
[2026-04-29 09:15:40] Received: /clear
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 Q에서 키패드와 LCD를 결합하여 많은 창의적인 프로젝트를 구축할 수 있습니다:
- 원격 PIN 코드 표시: 사용자가 키패드에 PIN을 입력하면 LCD에 나타나고 — #이 누르면 MPU는 입력된 PIN이 포함된 Telegram 경고를 받습니다
- 스마트 항목 로거: 모든 확인된 키패드 항목은 Linux MPU의 타임스탬프와 함께 기록되고 원격 모니터링을 위해 Telegram으로 전달됩니다
- 메시지 보드 표시: Python 측에서 Bridge를 통해 텍스트 문자열을 보내면 MCU가 LCD에 표시하고, 키패드를 사용하여 메시지를 순환할 수 있습니다
- 액세스 코드 검증: Python은 확인된 키패드 항목을 인증된 코드 목록과 비교하여 "액세스 허용" 또는 "거부"를 Telegram으로 보냅니다
- 다단계 입력 UI: LCD를 사용하여 사용자를 다단계 입력 시퀀스(예: 먼저 코드를 입력한 다음 값을 입력)로 안내합니다 — Python은 단계 상태를 추적합니다
자신을 도전해보세요
Arduino UNO Q의 키패드 및 LCD를 더 활용할 준비가 되셨나요? 이러한 챌린지를 시도해보세요:
- 쉬움: MCU 스케치를 수정하여 #이 눌리면 입력된 텍스트가 고정 암호와 일치하는지 여부에 따라 두 번째 LCD 행에 "CORRECT" 또는 "WRONG"을 표시합니다.
- 중급: Python에서 전송된 사용자 정의 메시지를 받아 LCD를 지우고 표시하는 display_message(String) Bridge 함수를 추가합니다 — Linux MPU가 원격으로 화면에 모든 내용을 쓸 수 있도록 합니다.
- 고급: 완전한 Telegram 제어 액세스 패널을 구축합니다: 사용자가 키패드에 PIN을 입력하면 MPU가 Bridge를 통해 유효성을 검사하고 Telegram 결과를 보내며, 올바르면 릴레이를 활성화합니다. Linux 측의 타임스탬프를 사용하여 모든 시도를 기록합니다.