Jak połączyć klawiaturę 4 × 4 z Arduino

W tym poście dowiemy się, jak połączyć klawiaturę 4x4 z Arduino. Zobaczymy, czym jest klawiatura, jak jest zbudowana i jak zaprogramować Arduino, aby odbierało naciśnięcia klawiszy z klawiatury i drukowało je na monitorze szeregowym.

Co to jest klawiatura?

Klawiatura to przenośna klawiatura w małej obudowie z zestawami liczb, alfabetów i znaków specjalnych lub kombinacją wszystkich trzech. W tym projekcie przyjrzymy się klawiaturze matrycowej 4x4, która ma wszystkie trzy typy klawiszy wymienione powyżej.

Nazywa się 4x4, ponieważ ma 4 wiersze i 4 kolumny, ułożone w formie macierzy. Ma cyfry od 0 do 9, znak specjalny „#” i „*” oraz alfabety od A do D. Istnieją inne typy klawiatur, takie jak 4x3, 8x8 itd. Najpopularniejsze typy to 4x4 i 4x3.

W przypadku manipulatora 4x4 do komunikacji z mikrokontrolerem są wykonane cztery połączenia z rzędów i cztery kolumny połączeń, więc w sumie jest 8 pinów.

Może to zużywać wiele pinów I / O z Arduino i pozostawić mniejszą liczbę pinów I / O dla innych urządzeń peryferyjnych, istnieją inne metody otrzymywania naciśnięć klawiszy, wykorzystując kilka pinów Arduino, które nie są omówione w tym artykule.

Szczegóły konstrukcyjne:

Schemat połączeń przedstawiono poniżej:

Jak możemy wywnioskować z powyższego schematu, każdy klawisz jest podłączony do jednego wiersza i jednej kolumny. Gdy którykolwiek z nich zostanie wciśnięty, na przykład numer 1, R1 i C1 zostanie podłączony, sygnał ten zostanie odebrany przez arduino lub dowolny mikrokontroler i określi, który klawisz jest wciśnięty, dla każdego klawisza tworzone są unikalne połączenia.

Klawiaturę 4x4 możemy pobrać ze strony e-commerce lub lokalnego sprzedawcy elektroniki lub możesz ją wykonać z powyższego schematu. Potrzebujesz tylko 16 przycisków do klawiatury 4x4 i płytki drukowanej ogólnego przeznaczenia. Połączenia można wykonać z powyższego schematu i wykonałeś je dla siebie.

Schemat i program klawiatury Arduino:

Oto prototyp, w którym połączenia są wykonywane za pomocą pinów męskich i męskich. Reszta obwodu jest oczywista.

Oto jak jest połączony z Arduino:

Uwaga: należy zachować ostrożność podczas podłączania pinów klawiatury do arduino, niewłaściwe połączenia lub zamienione przewody, może to zepsuć cały projekt.

Wszystkie połączenia są wykonywane sekwencyjnie od pinu nr 2 do pinu nr 9 Arduino i klawiatury. To wszystko o połączeniach sprzętowych, teraz przejdźmy do części kodowania.

Kod programu:

//---------------Program developed by R.Girish------//
#include
const byte ROWS = 4
const byte COLS = 4
char keys[ROWS][COLS] =
{
{'1', '2', '3', 'A'},
{'4', '5', '6', 'B'},
{'7', '8', '9', 'C'},
{'*', '0', '#', 'D'}
}
byte rowPins[ROWS] = {9,8,7,6}
byte colPins[COLS]= {5,4,3,2}
Keypad keypad = Keypad( makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS )
void setup(){
Serial.begin(9600)
}
void loop(){
char key = keypad.waitForKey()
delay(100)
Serial.print('You pressed: ')
Serial.println(key)
}
//---------------Program developed by R.Girish------//

Wynik:

Korzystanie z klawiatury

W programie wykorzystano koncepcję dwuwymiarowej tablicy, ponieważ widzimy, że w programie jest wykonany taki sam układ, jak na klawiaturze. Szpilki rzędu to 9, 8, 7, 6, a kolumny szpilek to 5, 4, 3 i 2.

Użyliśmy linii „char key = keypad.waitForKey ()”, co oznacza, że ​​programy będą czekać na naciśnięcie klawisza, a wciśnięty klawisz zostanie zapisany w zmiennej „key”. Ta zmienna jest drukowana na monitorze szeregowym za pomocą funkcji „Serial.print ().

Jeśli zastanawiasz się, gdzie są używane klawiatury? Cóż, oto odpowiedź. Jest używany wszędzie tam, gdzie użytkownik musi wprowadzić dane do dowolnej maszyny, na przykład: smartfon lub komputer, z którego obecnie korzystasz, bankomaty, automaty sprzedające, drukarki, sterowanie na pilocie telewizora itp.

Wiesz już całkiem sporo o klawiaturach i wiesz, jak połączyć je z Arduino, teraz nadszedł czas, aby użyć swojej wyobraźni do tworzenia własnych projektów.

Musisz pobrać i dodać bibliotekę klawiatur z następującego linku: github.com/Chris--A/Keypad. w przeciwnym razie powyższy program się nie skompiluje