Programacion arduino teclado matricial

Programacion arduino teclado matricial

Cableado de la matriz de botones de arduino

Los teclados son uno de los componentes más populares que se utilizan ampliamente en la electrónica. Todos pueden comunicarse con el sistema mediante interruptores. Normalmente, cada tecla ocupa un pin digital del microcontrolador. Pero utilizando un teclado 3×4 puedes reducir los pines ocupados. Con este módulo, puedes utilizar los 12 interruptores ocupando sólo 7 pines del microcontrolador.
El teclado 4×3 tiene un total de 12 botones en forma de matriz. Considera 4 filas como entrada y 3 columnas como salida. Cada interruptor está conectado por un lado a una fila y por el otro a una columna. Por ejemplo, si pulsamos el interruptor número 1, la entrada de esta fila se guarda en la salida de su columna. La imagen siguiente muestra el circuito interno de este teclado.
Primero se incluye la librería del teclado. Luego hay que introducir el número de columnas y filas de los teclados. Se define una matriz bidimensional de columnas y filas para mostrar el carácter de cada interruptor. Tenga en cuenta que en este código sólo se muestran los caracteres. En el siguiente paso se definen 5 parámetros en el comando Keypad.    Luego el comando getkey() comprueba qué interruptores están presionados. Finalmente, el carácter del interruptor comprimido aparece en el Monitor Serial.

Biblioteca del teclado de arduino

En este tutorial se aprende a utilizar el teclado con su microcontrolador Arduino, ESP8266 y también ESP32.El teclado es uno de los dispositivos de entrada más utilizados para aplicaciones de microcontroladores.En este tutorial construimos una cerradura que se abre cuando escribimos la contraseña correcta a través del teclado. Además, aprenderás a reducir el número de pines digitales utilizados en tu microcontrolador a través de un multiplexor I2C.
El teclado está construido internamente como una matriz con filas y columnas. Como puedes identificar una celda en una hoja de Excel con el número de fila y columna, el Arduino es capaz de identificar el botón pulsado en el teclado. La siguiente imagen muestra que los primeros 4 conectores identifican el número de fila (R1, R2, R3, R4) y los últimos 3 o 4 conectores identifican el número de columna (C1, C2, C3, C4), dependiendo de la versión del teclado.
En la tabla de la derecha de la imagen se ve que si se pulsa un botón, el campo del teclado tiene un identificador único, el número de fila y de columna. Por lo tanto, el microcontrolador es capaz de identificar el campo del teclado a través de un mecanismo de 4 pasos que se describe con la siguiente imagen:

Teclado matricial arduino

¿Por qué el teclado está dispuesto y conectado como una matriz? Esto hace que el proceso de escaneo sea complicado. ¿Por qué no usar cada tecla como un botón independiente, entonces el estado de la tecla se determina simplemente leyendo el estado de un botón?
⇒ Como sabemos, un botón independiente requiere un pin de Arduino y GND. Tomemos como ejemplo el teclado 4×4. Si cada tecla es un botón independiente, requiere 16 pines de Arduino para 16 teclas más el pin GND. Si organizamos una tecla conectada en forma de matriz, sólo tenemos que utilizar 8 pines de Arduino, por lo que podemos ahorrar pines de Arduino. En resumen, la respuesta es: ahorrar los pines de Arduino.

Matriz de botones arduino

El uso de un teclado es una mejora sobre el uso de botones para la entrada en su proyecto Arduino. En realidad, un teclado es un conjunto de 12 o 16 botones cableados de manera que se reduce el uso de pines. En este tutorial, voy a explicar cómo funciona una matriz de teclado y cómo usarlo con un Arduino.
Una matriz de teclado 4×4 tiene 8 pines divididos en 4 filas y 4 columnas. Cuando se pulsa un botón, un pin de la fila se cortocircuita con un pin de la columna. Por ejemplo, si se pulsa el botón «1», la fila «0» se conectará con la columna «0».
Ahora para poder hacer funcionar la matriz del teclado con un Arduino, sólo tenemos que comprobar qué fila y qué columna están conectadas. Esto puede parecer fácil pero no lo es. La forma más común de implementar esto es haciendo que un pin de la columna esté alto mientras que el resto de las columnas estén bajas y hacer eso en secuencia como un perseguidor de LEDs.
Considera la primera imagen (arriba a la izquierda) en el panel de arriba donde la columna «0» está alta y el resto de las columnas están bajas. Si pulsas el botón «1», la fila «0» estará alta porque para entonces estará conectada a la columna «0». Así que si escaneas la fila «0» usando digitalWrite() mientras la columna «0» está alta, esto significa que el usuario presionó el botón «1». Para detectar cada botón que se presiona, también necesitamos escanear cada fila individualmente. Así que básicamente, se puede resumir el proceso así:

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