ESP32 Keypad Solenoid Lock

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

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

Phần Cứng 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 Solenoid
1	×	Adapter Nguồn 12V
1	×	(Tùy chọn) Jack Nguồn DC
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 Solenoid

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

Hướng dẫn ESP32 - Bàn Phím Keypad
Hướng dẫn ESP32 - Khóa Solenoid

Sơ Đồ Đấu 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 solenoid nếu mật khẩu đúng

Code dưới đây sẽ bật khóa solenoid nếu mật khẩu chính xác

/* * 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-solenoid-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 solenoid 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 tiên bạn sử dụng ESP32, hãy xem ESP32 - Cài Đặt Phần Mềm.
Thực hiện đấu nối như hình trên.
Kết nối bo mạch ESP32 với PC qua cáp micro USB
Mở Arduino IDE trên PC của bạn.
Chọn đúng bo mạch ESP32 (ví dụ: ESP32 Dev Module) và cổng COM.
Kết nối ESP32 với PC qua cáp USB
Mở Arduino IDE, chọn đúng bo mạch và cổng
Nhấp vào biểu tượng Libraries ở thanh bên trái của Arduino IDE.
Tìm kiếm "keypad", sau đó tìm thư viện keypad của Mark Stanley, Alexander Brevig
Nhấp nút Install để cài đặt thư viện keypad.

Sao chép code trên và mở bằng Arduino IDE
Nhấp nút Upload trên Arduino IDE để tải code lên ESP32

Nhấn phím 7124 và nhấn #
Nhấn phím 1234 và nhấn #
Xem kết quả trên Serial Monitor và trạng thái của khóa solenoid

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 sẵn trong code ESP32.

Một chuỗi được sử dụng để lưu trữ mật khẩu mà người dùng nhập vào, gọi là input string. Trong keypad, hai phím (* và #) được sử dụng cho 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 sẽ được thêm vào input string
Nếu phím được nhấn là *, input string sẽ được xóa. Bạn có thể sử dụng nó để bắt đầu hoặc nhập lại mật khẩu
Nếu phím được nhấn là #:

input string sẽ được so sánh với các mật khẩu đã định nghĩa sẵn. Nếu nó khớp với một trong các mật khẩu đã định nghĩa, khóa solenoid sẽ được bật.
Dù mật khẩu đúng hay sai, input string sẽ được xóa để chuẩn bị cho lần nhập tiếp theo

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

Code dưới đây sẽ bật khóa solenoid trong 5 giây nếu mật khẩu chính xác. Sau 5 giây, khóa solenoid sẽ được 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-solenoid-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 solenoid 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, turning ON relay"); relay.high(); // set high before making a low pulse relay.pulse(UNLOCK_TIME); // deactivate the solenoid 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 không chặn (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.