.. note::
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.. _2.1.8_py_pi5:
2.1.8 Teclado Matricial
==========================
Introducción
---------------
Un teclado matricial es una matriz rectangular de botones. En este proyecto,
lo utilizaremos para ingresar caracteres.
Componentes Necesarios
--------------------------
En este proyecto, necesitaremos los siguientes componentes.
.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_list.png
Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:
.. list-table::
:widths: 20 20 20
:header-rows: 1
* - Nombre
- COMPONENTES EN ESTE KIT
- ENLACE
* - Kit Raphael
- 337
- |link_Raphael_kit|
También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.
.. list-table::
:widths: 30 20
:header-rows: 1
* - INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE
- ENLACE DE COMPRA
* - :ref:`cpn_gpio_extension_board`
- |link_gpio_board_buy|
* - :ref:`cpn_breadboard`
- |link_breadboard_buy|
* - :ref:`cpn_wires`
- |link_wires_buy|
* - :ref:`cpn_resistor`
- |link_resistor_buy|
* - :ref:`cpn_keypad`
- \-
Diagrama Esquemático
------------------------
.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_chematic_1.png
.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_chematic_2.png
Procedimientos Experimentales
--------------------------------
**Paso 1:** Construye el circuito.
.. image:: ../python_pi5/img/2.1.8_keypad_circuit.png
**Paso 2:** Abre el archivo de código.
.. raw:: html
.. code-block::
cd ~/raphael-kit/python-pi5
**Paso 3:** Ejecuta.
.. raw:: html
.. code-block::
sudo python3 2.1.8_Keypad_zero.py
Después de ejecutar el código, los valores de los botones presionados
en el teclado (Valor del botón) se imprimirán en la pantalla.
.. warning::
Si recibe el mensaje de error ``RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address``, consulte :ref:`faq_soc`
**Código**
.. note::
Puedes **Modificar/Restablecer/Copiar/Ejecutar/Detener** el código a continuación. Pero antes de eso, necesitas ir a la ruta del código fuente como ``raphael-kit/python-pi5``. Después de modificar el código, puedes ejecutarlo directamente para ver el efecto.
.. raw:: html
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
from time import sleep
class Keypad:
def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
"""
Initialize the Keypad with specified row and column pins and keypad layout.
:param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
:param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
:param keys: List of keys in the keypad layout.
"""
# Inicializa los pines de las filas como DigitalOutputDevice
self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
# Inicializa los pines de las columnas como Buttons
self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
self.keys = keys # Establece el diseño del teclado
def read(self):
"""
Read the currently pressed keys on the keypad.
:return: A list of pressed keys.
"""
pressed_keys = []
# Escanea cada fila y columna para identificar las teclas presionadas
for i, row in enumerate(self.rows):
row.on() # Habilita la fila actual
for j, col in enumerate(self.cols):
if col.is_pressed: # Verifica si el botón de la columna está presionado
# Calcula el índice de la tecla basado en la fila y columna
index = i * len(self.cols) + j
pressed_keys.append(self.keys[index])
row.off() # Deshabilita la fila actual
return pressed_keys
try:
# Configura filas, columnas y diseño del teclado
rows_pins = [18, 23, 24, 25]
cols_pins = [10, 22, 27, 17]
keys = ["1", "2", "3", "A",
"4", "5", "6", "B",
"7", "8", "9", "C",
"*", "0", "#", "D"]
# Crea una instancia de la clase Keypad
keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
last_key_pressed = []
# Lee continuamente el teclado e imprime las nuevas teclas presionadas
while True:
pressed_keys = keypad.read()
if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
print(pressed_keys) # Imprime la lista de teclas presionadas
last_key_pressed = pressed_keys
sleep(0.1) # Pequeña pausa para reducir la carga de la CPU
except KeyboardInterrupt:
# Maneja una interrupción del teclado (Ctrl+C) para salir limpiamente
pass
**Explicación del Código**
#. Importa las clases ``DigitalOutputDevice`` y ``Button`` de la biblioteca ``gpiozero``, y la función ``sleep`` para manejar retardos.
.. code-block:: python
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
from time import sleep
#. Define la clase ``Keypad``. El método ``__init__`` inicializa el teclado con los pines de fila y columna dados y las teclas. El método ``read`` escanea el teclado y devuelve una lista de teclas presionadas.
.. code-block:: python
class Keypad:
def __init__(self, rows_pins, cols_pins, keys):
"""
Initialize the Keypad with specified row and column pins and keypad layout.
:param rows_pins: List of GPIO pins for the rows.
:param cols_pins: List of GPIO pins for the columns.
:param keys: List of keys in the keypad layout.
"""
# Inicializa los pines de las filas como DigitalOutputDevice
self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
# Inicializa los pines de las columnas como Buttons
self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
self.keys = keys # Establece el diseño del teclado
def read(self):
"""
Read the currently pressed keys on the keypad.
:return: A list of pressed keys.
"""
pressed_keys = []
# Escanea cada fila y columna para identificar las teclas presionadas
for i, row in enumerate(self.rows):
row.on() # Habilita la fila actual
for j, col in enumerate(self.cols):
if col.is_pressed: # Verifica si el botón de la columna está presionado
# Calcula el índice de la tecla basado en la fila y columna
index = i * len(self.cols) + j
pressed_keys.append(self.keys[index])
row.off() # Deshabilita la fila actual
return pressed_keys
#. Configura los pines GPIO para las filas y columnas y define el diseño del teclado.
.. code-block:: python
try:
# Configura filas, columnas y diseño del teclado
rows_pins = [18, 23, 24, 25]
cols_pins = [10, 22, 27, 17]
keys = ["1", "2", "3", "A",
"4", "5", "6", "B",
"7", "8", "9", "C",
"*", "0", "#", "D"]
#. Crea una instancia de la clase ``Keypad`` con la configuración especificada.
.. code-block:: python
try:
...
# Create an instance of the Keypad class
keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
last_key_pressed = []
#. Lee continuamente el teclado para detectar teclas presionadas, imprime cualquier cambio en el estado de las teclas, e introduce un breve retraso para reducir la carga de la CPU. Captura una interrupción de teclado (como Ctrl+C) para permitir una salida limpia del script.
.. code-block:: python
try:
...
# Continuously read the keypad and print newly pressed keys
while True:
pressed_keys = keypad.read()
if pressed_keys and pressed_keys != last_key_pressed:
print(pressed_keys) # Imprime la lista de teclas presionadas
last_key_pressed = pressed_keys
sleep(0.1) # Pequeña pausa para reducir la carga de la CPU
except KeyboardInterrupt:
# Maneja una interrupción del teclado (Ctrl+C) para salir limpiamente
pass