ESP32 - Teclado - Fechadura Eletromagnética
Neste tutorial, vamos aprender a usar um teclado, uma fechadura eletromagnética e o ESP32 juntos. Em detalhes, se o usuário digitar a senha corretamente no teclado, o ESP32 liga a fechadura eletromagnética.
O tutorial também fornece o código que liga uma fechadura eletromagnética por um período de tempo e depois a desliga sem usar a função delay(). O código ESP32 também suporta várias senhas.
Hardware Necessário
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| 1 | × | DIYables ESP32 Starter Kit (ESP32 included) | |
| 1 | × | DIYables ESP32 S3 Starter Kit (ESP32 S3 included) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
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Sobre o Teclado e a Fechadura Eletromagnética
Não conhece o teclado e a fechadura eletromagnética, incluindo a pinagem, o funcionamento e a programação deles? Explore os tutoriais completos sobre esses temas abaixo:
- Tutorial ESP32 - Teclado
- Tutorial ESP32 - Fechadura Eletromagnética
Diagrama de Ligação
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Se você não sabe como alimentar o ESP32 e outros componentes, veja as instruções no tutorial a seguir: Como alimentar o ESP32.
Código ESP32 - ligar a fechadura eletromagnética se a senha estiver correta
Os códigos abaixo ligam uma fechadura eletromagnética se a senha estiver correta
/*
* Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/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
}
}
}
Passos Rápidos
- Se esta é a primeira vez que você usa o ESP32, veja como configurar o ambiente para o ESP32 na Arduino IDE.
- Faça a ligação como na imagem acima.
- Conecte a placa ESP32 ao seu PC por meio de um cabo USB Type-C
- Abra a Arduino IDE no seu PC.
- Selecione a placa ESP32 correta (ex.: ESP32 Dev Module) e a porta COM.
- Conecte o ESP32 ao PC por meio de um cabo USB
- Abra a Arduino IDE e selecione a placa e a porta corretas
- Clique no ícone Libraries na barra esquerda da Arduino IDE.
- Pesquise “keypad” e encontre a biblioteca keypad de Mark Stanley, Alexander Brevig
- Clique no botão Install para instalar a biblioteca keypad.
- Copie o código acima e abra-o com a Arduino IDE
- Clique no botão Upload na Arduino IDE para carregar o código no ESP32
- Pressione as teclas 8123 e pressione #
- Pressione as teclas 1234 e pressione #
- Veja o resultado no Serial Monitor e o estado da fechadura eletromagnética
8
Serial.println("Hello World!");
Message (Enter to send message to 'ESP32 Dev Module' on 'COM15')
New Line
9600 baud
The password is incorrect, try again
The password is correct => unlock
Explicação do Código
As senhas autorizadas são pré-definidas no código ESP32.
Uma string, chamada de string de entrada, é usada para armazenar a senha digitada pelos usuários. No teclado, duas teclas (* e #) são usadas para funções especiais: limpar a senha e finalizar a senha. Quando uma tecla do teclado é pressionada:
- Se a tecla pressionada não for uma das duas teclas especiais, ela é adicionada à string de entrada
- Se a tecla pressionada for *, a string de entrada é limpa. Você pode usá-la para começar ou recomeçar a digitar a senha
- Se a tecla pressionada for #:
- A string de entrada é comparada com as senhas pré-definidas. Se ela corresponder a uma das senhas pré-definidas, a fechadura eletromagnética é ligada.
- Não importa se a senha está correta ou não, a string de entrada é limpa para a próxima entrada
Código ESP32 - ligar a fechadura eletromagnética por um período de tempo se a senha estiver correta
O código abaixo liga a fechadura eletromagnética por 5 segundos se a senha estiver correta. Depois de 5 segundos, a fechadura eletromagnética é desligada.
/*
* Este código de ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com
* Este código de ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição.
* Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite:
* https://pt.newbiely.com/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
}
}
}
Observe que o código acima usa a biblioteca ezOutput, que facilita o gerenciamento do tempo de forma não bloqueante. Você pode consultar o Guia de Instalação da Biblioteca ezOutput