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2.1.8 Tastenfeld

Einleitung

Ein Tastenfeld ist ein rechteckiges Feld von Tasten. In diesem Projekt werden wir es verwenden, um Zeichen einzugeben.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	IN DIESEM KIT ENTHALTENE TEILE	LINK
Raphael Kit	337	Raphael Kit

Sie können sie auch separat über die unten stehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
GPIO Extension Board	KAUFEN
Steckbrett	KAUFEN
Jumper-Kabel	KAUFEN
Widerstand	KAUFEN
Tastenfeld	-

Schaltplan

Experimentelle Verfahren

Schritt 1: Bauen Sie den Schaltkreis auf.

Schritt 2: Öffnen Sie die Code-Datei.

cd ~/raphael-kit/python-pi5

Schritt 3: Führen Sie den Code aus.

sudo python3 2.1.8_Keypad_zero.py

Nachdem der Code ausgeführt wurde, werden die Werte der gedrückten Tasten auf dem Tastenfeld (Tastenwert) auf dem Bildschirm angezeigt.

Warnung

Wenn die Fehlermeldung RuntimeError: Cannot determine SOC peripheral base address angezeigt wird, lesen Sie bitte If gpiozero doesn’t work.

Code

Bemerkung

Sie können den unten stehenden Code modifizieren/zurücksetzen/kopieren/ausführen/stoppen. Aber zuvor müssen Sie zum Quellcodepfad wie raphael-kit/python-pi5 gehen. Nachdem Sie den Code modifiziert haben, können Sie ihn direkt ausführen, um den Effekt zu sehen.

#!/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.
        """
        # Initialize row pins as DigitalOutputDevice
        self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
        # Initialize column pins as Buttons
        self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
        self.keys = keys  # Set the keypad layout

    def read(self):
        """
        Read the currently pressed keys on the keypad.
        :return: A list of pressed keys.
        """
        pressed_keys = []
        # Scan each row and column to identify pressed keys
        for i, row in enumerate(self.rows):
            row.on()  # Enable the current row
            for j, col in enumerate(self.cols):
                if col.is_pressed:  # Check if the column button is pressed
                    # Calculate the key index based on row and column
                    index = i * len(self.cols) + j
                    pressed_keys.append(self.keys[index])
            row.off()  # Disable the current row
        return pressed_keys

try:
    # Configure rows, columns, and keypad layout
    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"]

    # Create an instance of the Keypad class
    keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
    last_key_pressed = []

    # 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)  # Print the list of pressed keys
            last_key_pressed = pressed_keys
        sleep(0.1)  # Short delay to reduce CPU load

except KeyboardInterrupt:
    # Handle a keyboard interrupt (Ctrl+C) for a clean exit
    pass

Code-Erklärung

Importiert die Klassen DigitalOutputDevice und Button aus der Bibliothek gpiozero sowie die Funktion sleep für Verzögerungen.
```
#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import DigitalOutputDevice, Button
from time import sleep
```

Definiert die Klasse Keypad. Die Methode __init__ initialisiert das Tastenfeld mit den angegebenen Reihen- und Spaltenpins sowie Tasten. Die Methode read scannt das Tastenfeld und gibt eine Liste der gedrückten Tasten zurück.

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.
        """
        # Initialize row pins as DigitalOutputDevice
        self.rows = [DigitalOutputDevice(pin) for pin in rows_pins]
        # Initialize column pins as Buttons
        self.cols = [Button(pin, pull_up=False) for pin in cols_pins]
        self.keys = keys  # Set the keypad layout

    def read(self):
        """
        Read the currently pressed keys on the keypad.
        :return: A list of pressed keys.
        """
        pressed_keys = []
        # Scan each row and column to identify pressed keys
        for i, row in enumerate(self.rows):
            row.on()  # Enable the current row
            for j, col in enumerate(self.cols):
                if col.is_pressed:  # Check if the column button is pressed
                    # Calculate the key index based on row and column
                    index = i * len(self.cols) + j
                    pressed_keys.append(self.keys[index])
            row.off()  # Disable the current row
        return pressed_keys

Richtet die GPIO-Pins für Reihen und Spalten ein und definiert das Tastenlayout.

try:
    # Configure rows, columns, and keypad layout
    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"]

Erstellt eine Instanz der Klasse Keypad mit der spezifizierten Konfiguration.

try:
    ...

    # Create an instance of the Keypad class
    keypad = Keypad(rows_pins, cols_pins, keys)
    last_key_pressed = []

Liest kontinuierlich das Tastenfeld nach gedrückten Tasten, druckt Veränderungen im Tastenzustand und führt eine kurze Verzögerung ein, um die CPU-Belastung zu reduzieren. Fängt ein KeyboardInterrupt (wie Strg+C) ab, um einen anmutigen Ausstieg aus dem Skript zu ermöglichen.

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)  # Print the list of pressed keys
            last_key_pressed = pressed_keys
        sleep(0.1)  # Short delay to reduce CPU load

except KeyboardInterrupt:
    # Handle a keyboard interrupt (Ctrl+C) for a clean exit
    pass