لوحة مفاتيح مصفوفة 4 * 4 هي جهاز يستخدم في الإلكترونيات وأنظمة المعلومات لإدخال البيانات. يتكون من 16 مفتاحا ، يتم تنظيمها في مصفوفة 4 في 4. يحتوي كل مفتاح على رمز فريد خاص به ، والذي يتم إرساله إلى جهاز كمبيوتر أو جهاز آخر عند الضغط عليه.
يعتمد المبدأ الأساسي للوحة مفاتيح المصفوفة 4 * 4 على استخدام مجموعات المفاتيح. تنقسم لوحة المفاتيح إلى صفوف وأعمدة ، كل منها متصل بجهاز تحكم دقيق أو جهاز آخر. عند الضغط على مفتاح ، يحدد المتحكم الدقيق موضعه في المصفوفة ، وينقل الرمز المقابل إلى الإخراج.
ميزة خاصة للوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4 هي القدرة على الضغط في وقت واحد على عدة مفاتيح. يتيح لك ذلك تنفيذ وظائف إضافية وتحسين عملية إدخال البيانات.
تستخدم لوحات المفاتيح المصفوفة على نطاق واسع في أجهزة مختلفة مثل أجهزة تسجيل النقد وأجهزة الصراف الآلي وأجهزة التحكم الدقيقة والهواتف الذكية وغيرها. فهي موثوقة للغاية وصغيرة الحجم وسهلة الاستخدام. نظرا لبساطتها وكفاءتها ، أصبحت لوحات مفاتيح المصفوفة 4 * 4 منتشرة على نطاق واسع وهي جزء لا يتجزأ من العديد من الأجهزة والأنظمة.
- لوحة مفاتيح مصفوفة 4 * 4: المبادئ الأساسية للتشغيل
- مخطط الاتصال والجهاز
- مبدأ تشغيل لوحة مفاتيح المصفوفة 4 * 4
- ميزات الاستخدام
لوحة مفاتيح مصفوفة 4 * 4: المبادئ الأساسية للتشغيل
مبدأ تشغيل لوحة مفاتيح المصفوفة هو استخدام ترميز المصفوفة ، والذي يسمح لك بتحديد المفاتيح التي ضغطت عليها. يحتوي كل زر لوحة مفاتيح على رمز فريد خاص به يحدد موضعه في المصفوفة.
لقراءة المفاتيح المضغوطة ، يتم استخدام وحدة تحكم ، والتي تنشط كل عمود بالتتابع وتتحقق من حالة الصفوف. إذا تم الكشف عن دائرة كهربائية قصيرة في خط معين ، فإن وحدة التحكم تسجل الضغط على الزر المقابل.
ميزة لوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4 هي القدرة على الضغط في وقت واحد على عدة مفاتيح. للقيام بذلك ، يتم استخدام وظيفة" مجموعة الأزرار الافتراضية " ، والتي تتحقق بالتناوب من حالة كل زر وتسجل النقرات.
تستخدم لوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4 على نطاق واسع في العديد من الأجهزة مثل لوحات مفاتيح الكمبيوتر والهواتف المحمولة وأجهزة التحكم عن بعد وغيرها. سهولة الاستخدام والفعالية من حيث التكلفة تجعلها خيارا شائعا لمختلف المشاريع.
مخطط الاتصال والجهاز
تتكون لوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4 من 16 زرا منظمة في 4 صفوف من 4 أزرار لكل منها. كل زر له رقم فريد خاص به ، والذي يتكون من خلال الجمع بين أرقام الصف والعمود الذي يقع فيه. على سبيل المثال ، يحتوي الزر الموجود في الزاوية اليسرى العليا على الرقم 11 ، والزر الموجود في الزاوية اليمنى السفلية يحتوي على الرقم 44.
مخطط اتصال لوحة مفاتيح المصفوفة عبارة عن شبكة تتكون من 8 دبابيس. أربعة مخرجات مسؤولة عن دبابيس الصفوف ، والمخرجات الأربعة المتبقية مسؤولة عن دبابيس الأعمدة. لتوصيل لوحة المفاتيح بالمتحكم الدقيق ، يجب إجراء الاتصالات التالية:
- يتم توصيل دبابيس الصف بدبابيس صف لوحة المفاتيح ، والتي يجب تكوينها كمخرجات. يتم توصيل كل دبوس من سلسلة لوحة المفاتيح بدبابيس المتحكم الدقيق باستخدام المقاوم ، على سبيل المثال ، 10 كيلو أوم.
- يتم توصيل دبابيس أعمدة لوحة المفاتيح بدبابيس العمود ، والتي يجب تكوينها كمدخلات مع سحب إلى مصدر الطاقة. يتم توصيل كل دبوس من عمود لوحة المفاتيح بدبابيس المتحكم الدقيق بدون مقاومات.
تستخدم لوحة مفاتيح المصفوفة مبدأ تعدد الإرسال. لتحديد الزر المضغوط ، توفر وحدة التحكم بالتناوب صفرا منطقيا لأحد دبابيس الصف ، ثم تقرأ حالة دبابيس العمود. إذا تم اكتشاف صفر منطقي في أي من الأعمدة ، تسجل وحدة التحكم رقمها ورقم الصف الذي تم إعطاء إشارة الصفر عليه. وبالتالي ، تكتشف وحدة التحكم الزر المضغوط وتنفذ الإجراءات المناسبة.
مبدأ تشغيل لوحة مفاتيح المصفوفة 4 * 4
يعتمد مبدأ تشغيل لوحة مفاتيح المصفوفة على استخدام مخطط مصفوفة لتوصيل الأزرار. تتكون لوحة المفاتيح من 16 زرا ، يتم تنظيمها في 4 صفوف و 4 أعمدة. زر واحد فقط يمكن أن تكون نشطة في كل صف في وقت واحد. وبالمثل ، يمكن أن يكون زر واحد فقط نشطا في كل عمود في كل مرة. وبالتالي ، يتم تحديد موضع الزر المضغوط في المصفوفة.
يتم استخدام إجراء مسح لوحة المفاتيح لتحديد الزر المضغوط. وهو يتألف من عرض كل عمود بالتتابع وقياس الجهد على الصف. إذا تم اكتشاف جهد على خط معين ، فهذا يعني أنه تم الضغط على الزر في هذا الموضع. باستخدام هذه المعلومات ، يحدد المتحكم الدقيق رمز الزر المضغوط ويعالجه وفقا لذلك.
ميزة خاصة للوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4 هي الاكتناز والقدرة على إدخال المزيد من الأوامر باستخدام عدد أقل من الأسلاك. هذا يوفر موارد الجهاز ويبسط عملية إدخال البيانات.
وتجدر الإشارة إلى أنه للعمل مع لوحة مفاتيح مصفوفة ، من الضروري استخدام وحدة تحكم خاصة أو متحكم دقيق ، والذي يوفر المنطق الضروري للتشغيل ومعالجة الإشارات من مفاتيح لوحة المفاتيح.
ميزات الاستخدام
تحتوي لوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4 على عدد من الميزات التي يجب مراعاتها عند استخدامها.
أولا ، عند توصيل لوحة المفاتيح إلى متحكم ، يجب تكوين دبابيس غبيو بشكل صحيح. يتم توصيل كل زر لوحة مفاتيح بدبوسين: دبوس واحد هو صف ، والدبوس الثاني هو عمود. لذلك ، يلزم تعيين الدبابيس المناسبة لقراءة الضغط على الزر.
ثانيا ، عند الضغط على الزر ، يتم إنشاء إشارة يمكن تشغيلها عدة مرات قبل تحرير الزر بالكامل. هذا يمكن أن يؤدي إلى أخطاء عند معالجة النقرات. لتجنب هذه المشكلة ، فمن المستحسن استخدام الأجهزة أو البرامج ديبونسينغ من الإشارات.
يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضا أن لوحة مفاتيح المصفوفة 4 * 4 تحتوي على عدد محدود من مجموعات المفاتيح. عادة ما تحتوي لوحة المفاتيح هذه على 16 زرا ، والتي قد لا تكون كافية لبعض المهام. لحل هذه المشكلة ، يمكنك استخدام لوحات مفاتيح أكثر تعقيدا أو دمج عدة لوحات مفاتيح مصفوفة.
أخيرا ، عند برمجة النقرات ومعالجتها ، يجب أن تأخذ في الاعتبار ميزات لوحة مفاتيح ماتريكس 4 * 4. على سبيل المثال ، يمكن استخدام دورتين لتحديد المفتاح المضغوط: واحد هو للتحقق من حالة الصفوف ، والآخر هو للتحقق من حالة الأعمدة. يتيح لك ذلك تحديد الموضع الدقيق للزر المضغوط في مصفوفة لوحة المفاتيح.