ESP32 Keypad Khóa Điện Từ

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học cách sử dụng keypad, khóa điện từ và ESP32 cùng nhau. Cụ thể, nếu người dùng nhập đúng mật khẩu trên keypad, ESP32 sẽ bật khóa điện từ.

Hướng dẫn này cũng cung cấp code để bật khóa điện từ trong một khoảng thời gian nhất định rồi tắt mà không sử dụng hàm delay(). Code ESP32 cũng hỗ trợ nhiều mật khẩu.

Linh Kiện Cần Thiết

1	×	mô-đun phát triển ESP-WROOM-32
1	×	Alternatively, ESP32 Uno-form board
1	×	Alternatively, ESP32 S3 Uno-form board
1	×	Cáp USB Type-C
1	×	Bàn phím ma trận 3x4
1	×	Relay
1	×	Dây Jumper
1	×	Khóa Điện Từ
1	×	Adapter Nguồn 12V
1	×	(Tùy chọn) DC Power Jack
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP32
1	×	(Khuyến nghị) Breakout Expansion Board for ESP32
1	×	(Khuyến nghị) Power Splitter for ESP32

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về Keypad và Khóa Điện Từ

Chưa quen thuộc với keypad và khóa điện từ, bao gồm sơ đồ chân, chức năng và lập trình? Hãy khám phá các hướng dẫn toàn diện về các chủ đề này bên dưới:

Hướng dẫn ESP32 - Bàn Phím Keypad
Hướng dẫn ESP32 - Khóa Điện Từ (Electromagnetic Lock)

Sơ Đồ Kết Nối

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Nếu bạn chưa rõ cách cấp nguồn cho ESP32 và các linh kiện khác, xem: Cách Cung Cấp Nguồn Điện Cho ESP32.

Code ESP32 - bật khóa điện từ nếu mật khẩu đúng

Code bên dưới sẽ bật khóa điện từ nếu mật khẩu đúng

/* * Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP32 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/esp32/esp32-keypad-electromagnetic-lock */ #include <Keypad.h> #define RELAY_PIN 19 // ESP32 pin GPIO19 connected to the relay #define ROW_NUM 4 // keypad four rows #define COLUMN_NUM 3 // keypad three columns char keys[ROW_NUM][COLUMN_NUM] = { {'1', '2', '3'}, {'4', '5', '6'}, {'7', '8', '9'}, {'*', '0', '#'} }; byte pin_rows[ROW_NUM] = {12, 14, 27, 26}; // ESP32 pin: GPIO12, GPIO14, GPIO27, GPIO26 connected to the row pins byte pin_column[COLUMN_NUM] = {25, 33, 32}; // ESP32 pin: GPIO25, GPIO33, GPIO32 connected to the column pins Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), pin_rows, pin_column, ROW_NUM, COLUMN_NUM ); const String password_1 = "1234"; // change your password here const String password_2 = "56789"; // change your password here const String password_3 = "901234"; // change your password here String input_password; void setup() { Serial.begin(9600); input_password.reserve(32); // maximum password size is 32, change if needed pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT); // initialize pin as an output. digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH); // lock the electromagnetic lock } void loop() { char key = keypad.getKey(); if (key) { Serial.println(key); if (key == '*') { input_password = ""; // reset the input password } else if (key == '#') { if (input_password == password_1 || input_password == password_2 || input_password == password_3) { Serial.println("The password is correct => unlock"); digitalWrite(RELAY_PIN, LOW); } else { Serial.println("The password is incorrect, try again"); } input_password = ""; // reset the input password } else { input_password += key; // append new character to input password string } } }

Các Bước Thực Hiện

Nếu đây là lần đầu bạn sử dụng ESP32, hãy xem ESP32 - Cài Đặt Phần Mềm.
Thực hiện kết nối như hình ảnh trên.
Kết nối board ESP32 với PC qua cáp micro USB
Mở Arduino IDE trên PC.
Chọn đúng board ESP32 (ví dụ: ESP32 Dev Module) và cổng COM.
Kết nối ESP32 với PC qua cáp USB
Mở Arduino IDE, chọn đúng board và cổng
Click vào biểu tượng Libraries trên thanh bên trái của Arduino IDE.
Tìm kiếm "keypad", sau đó tìm thư viện keypad của Mark Stanley, Alexander Brevig
Click nút Install để cài đặt thư viện keypad.

Copy code trên và mở bằng Arduino IDE
Click nút Upload trên Arduino IDE để upload code lên ESP32

Nhấn các phím 8123 rồi nhấn #
Nhấn các phím 1234 rồi nhấn #
Xem kết quả trên Serial Monitor và trạng thái của khóa điện từ

COM6

Send

The password is incorrect, try again The password is correct => unlock

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Giải Thích Code

Các mật khẩu được ủy quyền được định nghĩa trước trong code ESP32.

Một chuỗi được sử dụng để lưu trữ mật khẩu do người dùng nhập vào, gọi là chuỗi đầu vào. Trên keypad, hai phím (* và #) được sử dụng cho các mục đích đặc biệt: xóa mật khẩu và kết thúc mật khẩu. Khi một phím trên keypad được nhấn:

Nếu phím được nhấn không phải là hai phím đặc biệt, nó được thêm vào chuỗi đầu vào
Nếu phím được nhấn là *, chuỗi đầu vào được xóa. Bạn có thể sử dụng nó để bắt đầu hoặc bắt đầu lại việc nhập mật khẩu
Nếu phím được nhấn là #:

Chuỗi đầu vào được so sánh với các mật khẩu định nghĩa trước. Nếu nó khớp với một trong các mật khẩu định nghĩa trước, khóa điện từ sẽ được bật.
Dù mật khẩu đúng hay sai, chuỗi đầu vào đều được xóa để chuẩn bị cho lần nhập tiếp theo

Code ESP32 - bật khóa điện từ trong một khoảng thời gian nếu mật khẩu đúng

Code bên dưới bật khóa điện từ trong 5 giây nếu mật khẩu đúng. Sau 5 giây, khóa điện từ sẽ tắt.

/* * Mã ESP32 này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP32 này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/esp32/esp32-keypad-electromagnetic-lock */ #include <Keypad.h> #include <ezOutput.h> #define UNLOCK_TIME 5000 // in milliseconds #define RELAY_PIN 19 // ESP32 pin GPIO19 connected to the relay #define ROW_NUM 4 // keypad four rows #define COLUMN_NUM 3 // keypad three columns char keys[ROW_NUM][COLUMN_NUM] = { {'1', '2', '3'}, {'4', '5', '6'}, {'7', '8', '9'}, {'*', '0', '#'} }; byte pin_rows[ROW_NUM] = {12, 14, 27, 26}; // ESP32 pin: GPIO12, GPIO14, GPIO27, GPIO26 connected to the row pins byte pin_column[COLUMN_NUM] = {25, 33, 32}; // ESP32 pin: GPIO25, GPIO33, GPIO32 connected to the column pins Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), pin_rows, pin_column, ROW_NUM, COLUMN_NUM ); ezOutput relay(RELAY_PIN); const String password_1 = "1234"; // change your password here const String password_2 = "56789"; // change your password here const String password_3 = "901234"; // change your password here String input_password; void setup() { Serial.begin(9600); input_password.reserve(32); // maximum password size is 32, change if needed relay.high(); // lock the electromagnetic lock } void loop() { relay.loop(); // MUST call the loop() function first char key = keypad.getKey(); if (key) { Serial.println(key); if (key == '*') { input_password = ""; // reset the input password } else if (key == '#') { if (input_password == password_1 || input_password == password_2 || input_password == password_3) { Serial.println("The password is correct => unlock"); relay.high(); // set high before making a low pulse relay.pulse(UNLOCK_TIME); // deactivate the electromagnetic lock during UNLOCK_TIME duration } else { Serial.println("The password is incorrect, try again"); } input_password = ""; // reset the input password } else { input_password += key; // append new character to input password string } } }

Lưu ý rằng, code trên sử dụng thư viện ezOutput, giúp dễ dàng quản lý thời gian theo cách non-blocking. Bạn có thể tham khảo Hướng Dẫn Cài Đặt Thư Viện ezOutput

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.