3.1.9 Passwortsperre¶
Einführung¶
In diesem Projekt werden wir eine Tastatur und ein LCD verwenden, um ein Nummerschloss herzustellen. Auf dem LCD wird eine entsprechende Aufforderung angezeigt, Ihr Passwort auf der Tastatur einzugeben. Wenn das Passwort korrekt eingegeben wurde, wird „Richtig“ angezeigt.
Auf der Grundlage dieses Projekts können wir zusätzliche elektronische Komponenten wie Summer, LED usw. hinzufügen, um verschiedene experimentelle Phänomene für die Passworteingabe hinzuzufügen.
Komponenten¶
Schematische Darstellung¶
T-Karte Name |
physisch |
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 |
Experimentelle Verfahren¶
Schritt 1: Bauen Sie die Schaltung auf.
Für Benutzer in C-Sprache¶
Schritt 2: Verzeichnis wechseln.
cd /home/pi/davinci-kit-for-raspberry-pi/c/3.1.9/
Schritt 3: Kompilieren.
gcc 3.1.9_PasswordLock.cpp -lwiringPi
Schritt 4: Ausführen.
sudo ./a.out
Nachdem der Kode ausgeführt wurde, wird die Tastatur über die Tastatur eingegeben. Wenn auf dem LCD1602 die Meldung „RICHTIG“ angezeigt wird, ist das Kennwort nicht falsch. Andernfalls wird „FALSCHER SCHLÜSSEL“ angezeigt.
Code Erklärung
#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'};
Hier definieren wir die Länge des Kennworts LENS, des Schlüssel-Array-Tastenschlüssel-Arrays KEYS und des Arrays, in dem das richtige Kennwort gespeichert ist.
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);
Es gibt eine Deklaration der Unterfunktionen des Matrix-Tastaturcodes, siehe 2.1.5 Tastatur dieses Dokuments für weitere Details.
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[]);
Es gibt eine Deklaration der Unterfunktionen des LCD1062-Codes, siehe 1.1.7 I2C LCD1602 dieses Dokuments für weitere Details.
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");
}
...
Lesen Sie den Schlüsselwert und speichern Sie ihn im Testarray-Testwort. Wenn die Anzahl der gespeicherten Schlüsselwerte mehr als 4 beträgt, wird die Richtigkeit des Kennworts automatisch überprüft und die Überprüfungsergebnisse werden auf der LCD-Oberfläche angezeigt.
int check(){
for(int i=0;i<LENS;i++){
if(password[i]!=testword[i])
{return 0;}
}
return 1;
}
Überprüfen Sie die Richtigkeit des Passworts. Geben Sie 1 zurück, wenn das Passwort korrekt eingegeben wurde, und 0, wenn nicht.
Für Python-Sprachbenutzer¶
Schritt 2: Verzeichnis wechseln.
cd /home/pi/davinci-kit-for-raspberry-pi/python/
Schritt 3: Ausführen.
sudo python3 3.1.9_PasswordLock.py
Nachdem der Kode ausgeführt wurde, wird über die Tastatur das Kennwort eingegeben: 1984. Wenn auf dem LCD1602 die Meldung „RICHTIG“ angezeigt wird, ist das Kennwort nicht falsch. Andernfalls wird „FALSCHER SCHLÜSSEL“ angezeigt.
Nachdem der Kode ausgeführt wurde, wird über die Tastatur das Kennwort eingegeben: 1984. Wenn auf dem LCD1602 die Meldung CORRECT angezeigt wird, ist das Kennwort nicht falsch. Andernfalls wird WRONG KEY angezeigt.
Code
Bemerkung
Sie können den folgenden Code Ändern/Zurücksetzen/Kopieren/Ausführen/Stoppen . Zuvor müssen Sie jedoch zu einem Quellcodepfad wie davinci-kit-for-raspberry-pi/python
gehen.
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()
Code Erklärung
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"]
Hier definieren wir die Länge des Passworts LENS, die Array-Tasten, in denen die Matrix-Tastaturtasten gespeichert sind, und das Array-Passwort, in dem das richtige Passwort gespeichert ist.
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)
...
Diese Klasse ist der Code, der die Werte der gedrückten Tasten liest. Siehe 2.1.5 Tastatur dieses Dokuments für weitere Details.
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
...
Lesen Sie den Schlüsselwert und speichern Sie ihn im Testarray-Testwort. Wenn die Anzahl der gespeicherten Schlüsselwerte mehr als 4 beträgt, wird die Richtigkeit des Kennworts automatisch überprüft und die Überprüfungsergebnisse werden auf der LCD-Oberfläche angezeigt.
def check():
for i in range(0,LENS):
if(password[i]!=testword[i]):
return 0
return 1
Überprüfen Sie die Richtigkeit des Passworts. Geben Sie 1 zurück, wenn das Passwort korrekt eingegeben wurde, und 0, wenn nicht.