라즈베리 파이 키패드 서보 모터
이 튜토리얼은 Raspberry Pi와 키패드를 사용하여 서보 모터를 제어하는 방법을 안내합니다. 자세히:
- 키패드에 허가된 비밀번호가 입력되면 라즈베리 파이가 서보 모터를 90°로 회전시킵니다.
- 설정된 시간이 지나면 라즈베리 파이가 서보 모터를 0°로 다시 회전시킵니다.
Raspberry Pi의 코드는 여러 비밀번호를 사용할 수 있도록 허용합니다.
Hardware Preparation
| 1 | × | Raspberry Pi 4 Model B | Amazon | |
| 1 | × | Keypad | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Servo Motor | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | 5V Power Adapter | Amazon | |
| 1 | × | DC Power Jack | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | Jumper Wires | Amazon | |
| 1 | × | (추천) Screw Terminal Block Shield for Raspberry Pi | 쿠팡 | Amazon | |
| 1 | × | (추천) USB-C Power Cable with On/Off Switch for Raspberry Pi 4B | Amazon | |
| 1 | × | (추천) Plastic Case and Cooling Fan for Raspberry Pi 4B | Amazon | |
| 1 | × | (추천) HDMI Touch Screen Monitor for Raspberry Pi | Amazon |
공개: 이 섹션에서 제공된 링크 중 일부는 제휴 링크입니다. 이 링크를 통해 구매한 경우 추가 비용없이 수수료를 받을 수 있습니다. 지원해 주셔서 감사합니다.
키패드와 서보 모터에 대하여
키패드와 서보 모터(핀 배치, 기능, 프로그래밍 등)에 익숙하지 않은 경우, 다음 튜토리얼이 도움이 될 수 있습니다:
- Raspberry Pi - Keypad tutorial
- Raspberry Pi - Servo Motor tutorial
Wiring Diagram
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:
위에 표시된 배선도는 토크가 낮은 서보 모터에만 적합함을 참고하세요. 모터가 회전하지 않고 진동할 경우, 서보 모터에 더 많은 전력을 공급하기 위해 외부 전원을 사용해야 합니다. 아래에는 서보 모터용 외부 전원 배선도가 나와 있습니다.
이미지를 추가하세요
외부 전원의 GND를 아두이노 라즈베리 파이의 GND에 연결하는 것을 잊지 마세요.
라즈베리 파이 코드 - 비밀번호가 올바르면 서보 모터를 회전시킴
비밀번호가 맞으면 서보 모터가 90°로 설정되어 5초 동안 유지됩니다. 5초가 지나면 서보 모터가 0°로 재설정됩니다.
Detailed Instructions
- Raspberry Pi에 Raspbian 또는 기타 Raspberry Pi 호환 운영 체제가 설치되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi가 PC와 동일한 로컬 네트워크에 연결되어 있는지 확인하세요.
- 라이브러리를 설치해야 하는 경우 Raspberry Pi가 인터넷에 연결되어 있는지 확인하세요.
- Raspberry Pi를 처음 사용하는 경우, Raspberry Pi 설정 방법을 참조하세요.
- Linux 및 macOS의 기본 SSH 클라이언트 또는 Windows의 PuTTY를 사용하여 SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하세요. SSH를 통해 PC를 Raspberry Pi에 연결하는 방법을 참조하세요.
- RPi.GPIO 라이브러리가 설치되어 있는지 확인하세요. 설치되어 있지 않다면, 다음 명령어를 사용하여 설치하세요.
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
- keypad_servo.py라는 Python 스크립트 파일을 만들고 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-servo-motor
import RPi.GPIO as GPIO
import time
# Define keypad layout
KEYPAD = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9],
['*', 0, '#']
]
# Define GPIO pins for rows, columns, and servo motor
ROW_PINS = [17, 27, 22, 24]
COL_PINS = [25, 8, 7]
SERVO_PIN = 16 # Adjust this to the actual GPIO pin connected to the servo motor
# Passwords to unlock
PASSWORDS = [
[1, 2, 3, 4], # 1st password 1234
[5, 6, 7, 8], # 2nd password 5678
[9, 0, 1, 2] # 3rd password 9012
]
# Initialize GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Set up row pins as inputs with pull-up resistors
for row_pin in ROW_PINS:
GPIO.setup(row_pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
# Set up column pins as outputs
for col_pin in COL_PINS:
GPIO.setup(col_pin, GPIO.OUT)
GPIO.output(col_pin, GPIO.HIGH)
# Set up servo pin as an output
GPIO.setup(SERVO_PIN, GPIO.OUT)
servo = GPIO.PWM(SERVO_PIN, 50) # 50 Hz frequency
# Function to move servo to a specified angle
def move_servo(angle):
duty_cycle = (angle / 18) + 2.5
servo.ChangeDutyCycle(duty_cycle)
time.sleep(1) # Adjust this sleep duration based on servo response time
def get_key():
key = None
# Scan each column
for col_num, col_pin in enumerate(COL_PINS):
GPIO.output(col_pin, GPIO.LOW)
# Check each row
for row_num, row_pin in enumerate(ROW_PINS):
if GPIO.input(row_pin) == GPIO.LOW:
key = KEYPAD[row_num][col_num]
# Wait for key release
while GPIO.input(row_pin) == GPIO.LOW:
time.sleep(0.05)
GPIO.output(col_pin, GPIO.HIGH)
return key
def check_password(input_password):
return input_password in PASSWORDS
entered_keys = []
try:
while True:
pressed_key = get_key()
if pressed_key is not None:
print(f"Pressed: {pressed_key}")
if pressed_key == '*':
entered_keys = [] # reset the input password
elif pressed_key == '#':
if check_password(entered_keys):
print("Password correct! Access granted.")
move_servo(90)
time.sleep(20) # Wait for 20 seconds
move_servo(0)
else:
print("Incorrect password. Try again.")
entered_keys = [] # reset the input password
else:
entered_keys.append(pressed_key)
time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
GPIO.cleanup()
- 파일을 저장하고 터미널에서 다음 명령어를 실행하여 Python 스크립트를 실행하세요:
python3 keypad_servo.py
스크립트는 터미널에서 Ctrl + C를 누를 때까지 무한 루프에서 계속 실행됩니다.
- 12345#을(를) 누르세요.
- 5642B#을(를) 입력하세요.
- 시리얼 모니터에서 결과와 서보 모터의 위치를 확인하세요.
PuTTY - Raspberry Pi
The incorrect password! try again
The correct password! Rotating Servo Motor to 90°
Rotating Servo Motor to 0°
코드 설명
유효한 비밀번호는 라즈베리 파이 코드에 미리 정의되어 있습니다. input_password라고 하는 문자열은 사용자가 입력한 비밀번호를 저장하는 데 사용됩니다. 키패드에서는 두 개의 키(*와 #)가 특별한 용도로 사용됩니다: 비밀번호 지우기 및 비밀번호 종료. 키패드에서 키가 눌리면:
- 두 개의 특수 키 중 하나가 아닌 키가 눌리면 input_password에 추가됩니다.
- 눌린 키가 *이면 input_password가 지워집니다. 이는 암호 입력을 시작하거나 다시 시작하는 데 사용할 수 있습니다.
- 눌린 키가 #이면:
- Raspberry Pi가 input_password가 미리 정의된 비밀번호 중 하나와 일치하는지 확인하고, 서보 모터가 90°로 회전합니다.
- 비밀번호가 맞든 틀리든 다음 입력을 위해 input_password가 지워집니다.
- 일정 시간이 지나면 ESP8266이 서보 모터를 0°로 회전시킵니다.
Video Tutorial
비디오 제작은 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 비디오 튜토리얼이 학습에 도움이 되었다면, YouTube 채널 을 구독하여 알려 주시기 바랍니다. 비디오에 대한 높은 수요가 있다면, 비디오를 만들기 위해 노력하겠습니다.