라즈베리 파이 키패드 1x4

이 튜토리얼에서는 Raspberry Pi와 1x4 키패드를 사용하는 방법을 배웁니다. 구체적으로, 우리는 다음을 배울 것입니다:

라즈베리 파이 키패드 1x4

Hardware Preparation

1×Raspberry Pi 4 Model B Amazon
1×Keypad 1x4 쿠팡 | Amazon
1×Jumper Wires Amazon
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1×(추천) USB-C Power Cable with On/Off Switch for Raspberry Pi 4B Amazon
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키패드 1x4 정보

1x4 키패드는 한 줄로 배열된 네 개의 멤브레인 버튼으로 구성되어 있습니다. 이 키패드는 비밀번호 입력, 메뉴 탐색 또는 제어 인터페이스와 같은 프로젝트에서 사용자 입력을 위해 일반적으로 사용됩니다.

핀아웃

1x4 키패드는 5개의 핀이 있으며, 이는 키 레이블 순서와 직접적으로 대응하지 않습니다. 구체적으로:

  • 핀 1: 키 2에 연결
  • 핀 2: 키 1에 연결
  • 핀 3: 키 4에 연결
  • 핀 4: 키 3에 연결
  • 핀 5: 모든 키에 연결되는 공통 핀
키패드 1x4 핀아웃
image source: diyables.io

Wiring Diagram

라즈베리 파이 키패드 1x4 배선도

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

배선 구성을 간단하고 체계적으로 만들기 위해, Raspberry Pi용 스크루 터미널 블록 실드 사용을 권장합니다. 이 실드는 아래와 같이 더욱 안정적이고 관리하기 쉬운 연결을 제공합니다:

Raspberry Pi Screw Terminal Block Shield

라즈베리 파이 코드

1x4 키패드의 각 키는 버튼으로 작동합니다. 이는 digitalRead() 함수를 사용하여 각각의 키 상태를 확인할 수 있음을 의미합니다. 그러나 실제로는 어떤 버튼과 마찬가지로, 단일 누름이 여러 번으로 잘못 감지되는 바운싱 문제를 처리해야 합니다. 이를 피하기 위해 각 키를 디바운스해야 합니다. 이 작업은 다른 코드 부분을 차단하지 않고 네 개의 키를 디바운스하려고 할 때 어려워집니다. 다행히도 ezButton 라이브러리는 이 과정을 간단하게 만들어 줍니다.

Detailed Instructions

  • Raspberry Pi에 Raspbian 또는 다른 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 설치되어 있는지 확인하세요.
  • Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인하세요.
  • 일부 라이브러리를 설치해야 하는 경우, Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하세요.
  • Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우 Raspberry Pi 설정 방법을 참고하세요.
  • Arduino Nano를 1x4 키패드에 연결하세요.
  • Linux와 macOS의 내장 SSH 클라이언트 또는 Windows의 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하세요. SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 참고하세요.
  • RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하세요. 설치되지 않은 경우 다음 명령어를 사용하여 설치하세요:
sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio
  • Python 스크립트 파일 keypad_1x4.py을 생성하고 다음 코드를 추가하세요:
# 이 Raspberry Pi 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 # 이 Raspberry Pi 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. # 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: # https://newbiely.kr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-keypad-1x4 import RPi.GPIO as GPIO import time # Define GPIO pins for the keypad buttons PIN_KEY_1 = 24 # The Raspberry Pi pin GPIO24 connected to the key 1 PIN_KEY_2 = 23 # The Raspberry Pi pin GPIO23 connected to the key 2 PIN_KEY_3 = 8 # The Raspberry Pi pin GPIO8 connected to the key 3 PIN_KEY_4 = 25 # The Raspberry Pi pin GPIO25 connected to the key 4 KEY_PINS = [PIN_KEY_1, PIN_KEY_2, PIN_KEY_3, PIN_KEY_4] DEBOUNCE_TIME = 0.1 # 100 milliseconds # Setup GPIO mode GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Setup GPIO pins as inputs with pull-up resistors for pin in KEY_PINS: GPIO.setup(pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Initialize previous states for each button previous_states = [GPIO.input(pin) for pin in KEY_PINS] # Function to read the state of the keypad buttons with debouncing def get_key_pressed(): pressed_key = 0 for i, pin in enumerate(KEY_PINS): current_state = GPIO.input(pin) if previous_states[i] == GPIO.HIGH and current_state == GPIO.LOW: # Detect state change from HIGH to LOW time.sleep(DEBOUNCE_TIME) # Wait for debounce time if GPIO.input(pin) == GPIO.LOW: # Ensure button is still pressed pressed_key = i + 1 break return pressed_key try: while True: key = get_key_pressed() if key: print(f"The key {key} is pressed") # Update the previous states previous_states = [GPIO.input(pin) for pin in KEY_PINS] time.sleep(0.1) # Delay for a short period to avoid excessive CPU usage except KeyboardInterrupt: # Cleanup GPIO settings before exiting GPIO.cleanup() print("Program terminated")
  • 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
python3 keypad_1x4.py
  • 1x4 키패드의 각 키를 하나씩 누르세요.
  • 터미널에서 결과를 확인하세요.
PuTTY - Raspberry Pi
The key 1 is pressed The key 2 is pressed The key 3 is pressed The key 4 is pressed