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3.1.9 パスワードロック
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前書き
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このプロジェクトでは、キーパッドとLCDを使用してコンビネーションロックを作成する。LCDはキーパッドでパスワードを入力するための対応するプロンプトを表示する。パスワードが正しく入力されると、「Correct」と表示される。
このプロジェクトに基づいて、ブザー、LEDなどの電子部品を追加して、パスワード入力にさまざまな実験現象を追加できる。
部品
--------------
.. image:: media/list_Password_Lock.png
:align: center
回路図
------------------
============ ======== ======== ===
T-Board Name physical wiringPi BCM
GPIO18 Pin 12 1 18
GPIO23 Pin 16 4 23
GPIO24 Pin 18 5 24
GPIO25 Pin 22 6 25
GPIO17 Pin 11 0 17
GPIO27 Pin 13 2 27
GPIO22 Pin 15 3 22
SPIMOSI Pin 19 12 10
SDA1 Pin 3
SCL1 Pin 5
============ ======== ======== ===
.. image:: media/Schematic_three_one9.png
:align: center
実験手順
-------------------------
ステップ1： 回路を作る。
.. image:: media/image262.png
:width: 800
C言語ユーザー向け
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
ステップ2： ディレクトリを変更する。
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.9/
ステップ3： コンパイルする。
.. raw:: html
.. code-block::
gcc 3.1.9_PasswordLock.cpp -lwiringPi
ステップ4： 実行する。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo ./a.out
コードの実行後、キーパッドを使用してパスワードを入力する。LCD1602に「CORRECT」と表示されている場合、パスワードに問題はない。そうでない場合、「WRONG KEY」が表示される。
**コードの説明**
.. code-block:: c
#define ROWS 4
#define COLS 4
#define BUTTON_NUM (ROWS * COLS)
#define LENS 4
unsigned char KEYS[BUTTON_NUM] {
'1','2','3','A',
'4','5','6','B',
'7','8','9','C',
'*','0','#','D'};
char password[LENS]={'1','9','8','4'};
ここでは、パスワードLENS、
ストレージマトリックスキーボードキー値配列KEYSと正しいパスワードを保存する配列の長さを定義する。
.. code-block:: c
void keyRead(unsigned char* result);
bool keyCompare(unsigned char* a, unsigned char* b);
void keyCopy(unsigned char* a, unsigned char* b);
void keyPrint(unsigned char* a);
void keyClear(unsigned char* a);
int keyIndexOf(const char value);
マトリックスキーボードコードのサブ機能の宣言があります。
詳細については、このドキュメントの :ref:`py_keypad` を参照してください。
.. code-block:: c
void write_word(int data);
void send_command(int comm);
void send_data(int data);
void lcdInit();
void clear();
void write(int x, int y, char const data[]);
LCD1062コードのサブ機能の宣言があります。参照してください。
詳細については、このドキュメントの :ref:`py_lcd` を参照してください。
.. code-block:: c
while(1){
keyRead(pressed_keys);
bool comp = keyCompare(pressed_keys, last_key_pressed);
...
testword[keyIndex]=pressed_keys[0];
keyIndex++;
if(keyIndex==LENS){
if(check()==0){
clear();
write(3, 0, "WRONG KEY!");
write(0, 1, "please try again");
}
...
キー値を読み取り、テスト配列テストワードに保存する。保存されているキー値の数が4を超える場合、
パスワードの正確さが自動的に検証され、検証結果がLCDインターフェイスに表示される。
.. code-block:: c
int check(){
for(int i=0;i
.. code-block::
cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/
ステップ3： 実行する。
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 3.1.9_PasswordLock.py
コードの実行後、キーパッドを使用してパスワードを入力する：1984。LCD1602に「CORRECT」と表示されている場合、
パスワードに問題はない。そうでない場合、「WRONG KEY」が表示される。
**コード**
.. note::
以下のコードを **変更/リセット/コピー/実行/停止** できます。 ただし、その前に、 ``davinci-kit-for-raspberry-pi/python`` のようなソースコードパスに移動する必要があります。
.. raw:: html
.. code-block:: python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import LCD1602
##################### HERE IS THE KEYPAD LIBRARY TRANSPLANTED FROM Arduino ############
#class Key:Define some of the properties of Key
class Keypad():
def __init__(self, rowsPins, colsPins, keys):
self.rowsPins = rowsPins
self.colsPins = colsPins
self.keys = keys
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(self.rowsPins, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(self.colsPins, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
def read(self):
pressed_keys = []
for i, row in enumerate(self.rowsPins):
GPIO.output(row, GPIO.HIGH)
for j, col in enumerate(self.colsPins):
index = i * len(self.colsPins) + j
if (GPIO.input(col) == 1):
pressed_keys.append(self.keys[index])
GPIO.output(row, GPIO.LOW)
return pressed_keys
################ EXAMPLE CODE START HERE ################
LENS = 4
password=['1','9','8','4']
testword=['0','0','0','0']
keyIndex=0
def check():
for i in range(0,LENS):
if(password[i]!=testword[i]):
return 0
return 1
def setup():
global keypad, last_key_pressed
rowsPins = [18,23,24,25]
colsPins = [10,22,27,17]
keys = ["1","2","3","A",
"4","5","6","B",
"7","8","9","C",
"*","0","#","D"]
keypad = Keypad(rowsPins, colsPins, keys)
last_key_pressed = []
LCD1602.init(0x27, 1) # init(slave address, background light)
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, 'WELCOME!')
LCD1602.write(2, 1, 'Enter password')
time.sleep(2)
def destroy():
LCD1602.clear()
GPIO.cleanup()
def loop():
global keyIndex
global LENS
global keypad, last_key_pressed
while(True):
pressed_keys = keypad.read()
if len(pressed_keys) != 0 and last_key_pressed != pressed_keys:
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, "Enter password:")
LCD1602.write(15-keyIndex,1, pressed_keys)
testword[keyIndex]=pressed_keys
keyIndex+=1
if (keyIndex is LENS):
if (check() is 0):
LCD1602.clear()
LCD1602.write(3, 0, "WRONG KEY!")
LCD1602.write(0, 1, "please try again")
else:
LCD1602.clear()
LCD1602.write(4, 0, "CORRECT!")
LCD1602.write(2, 1, "welcome back")
keyIndex=keyIndex%LENS
last_key_pressed = pressed_keys
time.sleep(0.1)
if __name__ == '__main__': # Program start from here
try:
setup()
loop()
except KeyboardInterrupt: # When 'Ctrl+C' is pressed, the program destroy() will be executed.
destroy()
**コードの説明**
.. code-block:: python
LENS = 4
password=['1','9','8','4']
...
rowsPins = [18,23,24,25]
colsPins = [10,22,27,17]
keys = ["1","2","3","A",
"4","5","6","B",
"7","8","9","C",
"*","0","#","D"]
ここでは、パスワードLENSの長さ、
マトリックスキーボードキーを保存する配列キーと正しいパスワードを保存する配列パスワードを定義する。
.. code-block:: python
class Keypad():
def __init__(self, rowsPins, colsPins, keys):
self.rowsPins = rowsPins
self.colsPins = colsPins
self.keys = keys
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(self.rowsPins, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)
GPIO.setup(self.colsPins, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
...
このクラスは、押されたキーの値を読み取るコードです。
詳細については、このドキュメントの :ref:`py_keypad` を参照してください。
.. code-block:: python
while(True):
pressed_keys = keypad.read()
if len(pressed_keys) != 0 and last_key_pressed != pressed_keys:
LCD1602.clear()
LCD1602.write(0, 0, "Enter password:")
LCD1602.write(15-keyIndex,1, pressed_keys)
testword[keyIndex]=pressed_keys
keyIndex+=1
...
キー値を読み取り、テスト配列テストワードに保存する。保存されているキー値の数が4を超える場合、パスワードの正確さが自動的に検証され、検証結果がLCDインターフェイスに表示される。
.. code-block:: python
def check():
for i in range(0,LENS):
if(password[i]!=testword[i]):
return 0
return 1
パスワードの正確さを確認してください。パスワードが正しく入力された場合は1を返し、そうでない場合は0を返す。
現象画像
---------------------
.. image:: media/image263.jpeg
:align: center