اردوينو هو منصة مفتوحة المصدر التي تسمح لك لإنشاء وبرمجة الأجهزة الإلكترونية المختلفة. واحدة من المشاريع الأكثر شعبية ومثيرة للاهتمام على اردوينو هو إنشاء مصفوفة لوحة المفاتيح.
مصفوفة لوحة المفاتيح هي مزيج من الصفوف والأعمدة التي تسمح لك لربط أكثر بكثير أزرار لوحة اردوينو مما هو ممكن مع دبابيس منفصلة لكل زر. يتيح لك مخطط الاتصال هذا حفظ دبابيس اردوينو وتسهيل عملية البرمجة.
لتوصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، تحتاج إلى اتباع بعض الخطوات البسيطة. أولا ، تحتاج إلى توصيل وحدة تحكم تسلسلية بصفوف وأعمدة لوحة المفاتيح. ثم قم بتوصيل دبابيس اردوينو بالمخرجات المقابلة لوحدة التحكم. بعد ذلك ، يمكنك البدء في برمجة اردوينو لمعالجة الإشارات من لوحة المفاتيح وتنفيذ الإجراءات المناسبة.
معرفة أساسيات ربط وبرمجة مصفوفة لوحة المفاتيح لاردوينو سوف تسمح لك لخلق مجموعة متنوعة من المشاريع: من الألعاب الإلكترونية إلى التحكم الآلي للمنزل. يفتح العمل باستخدام مصفوفة لوحة المفاتيح فرصا كبيرة للإبداع والتجريب في عالم الإلكترونيات والروبوتات.
في هذه المقالة ، سوف ننظر في جميع الخطوات اللازمة لربط وبرمجة مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو. سوف تتعلم كيفية إنشاء المشروع الخاص بك على أساس لوحة المفاتيح ومصفوفة اردوينو ، والتي سوف تسمح لك لتوسيع قدرات جهازك وتحقيق الأفكار الإبداعية الخاصة بك.
- مصفوفة لوحة المفاتيح لاردوينو
- مخططات الأسلاك
- توصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو
- برمجة مصفوفة لوحة المفاتيح
- العمل مع مفاتيح المصفوفة
- أمثلة على المشاريع التي تستخدم مصفوفة لوحة المفاتيح
مصفوفة لوحة المفاتيح لاردوينو
لتوصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، تحتاج إلى اتباع عدة خطوات. أولا ، تحتاج إلى توصيل دبابيس لوحة المفاتيح إلى دبابيس من متحكم اردوينو. ثانيا ، من الضروري كتابة برنامج بلغة اردوينو يقرأ ضغطات المفاتيح وينفذ إجراءات معينة اعتمادا على المفتاح المضغوط.
مخطط اتصال مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو يمكن أن تكون مختلفة ، وهذا يتوقف على نوع من لوحة المفاتيح ومتحكم. لكن المبدأ العام للاتصال لم يتغير. عادة ما تحتوي لوحات المفاتيح على صفوف وأعمدة خاصة بها ، كل منها متصل بدبوس متحكم اردوينو. يتم توصيل الصفوف والأعمدة من لوحة المفاتيح عن طريق المقاومات إلى دبابيس اردوينو لتجنب الدوائر القصيرة وزيادة استقرار القراءة ضغطة.
بعد توصيل لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، تحتاج إلى كتابة برنامج في لغة اردوينو لقراءة ضربات المفاتيح. ويحدد البرنامج الصفوف والأعمدة من لوحة المفاتيح ، فضلا عن دبابيس المقابلة من متحكم اردوينو. بعد ذلك ، تتم قراءة حالة الدبابيس ويتم تحديد المفتاح المضغوط. اعتمادا على المفتاح الذي تضغط عليه ، يمكنك تنفيذ إجراءات مختلفة ، على سبيل المثال ، عرض المعلومات أو التحكم في الأجهزة الأخرى.
لبرمجة مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، يمكنك استخدام لغة اردوينو ، التي بنيت في المكتبات للعمل مع لوحة المفاتيح. تسهل المكتبات تشفير ضغطات المفاتيح ومعالجتها ، كما توفر وظائف للعمل مع مصفوفة لوحة المفاتيح. تتطلب كتابة برنامج بلغة اردوينو معرفة أساسيات الإلكترونيات والبرمجة ، ولكن يمكن الوصول إليها حتى للمستخدمين المبتدئين.
مصفوفة لوحة المفاتيح اردوينو هو أداة لا غنى عنها لإنشاء المشاريع التي تتطلب استخدام لوحة مفاتيح الإدخال. يسمح لك بقراءة ضغطات المفاتيح وتنفيذ إجراءات معينة ، مما يفتح إمكانيات واسعة لإنشاء تطبيقات متنوعة. بفضل اتصال بسيط والبرمجة ، ومصفوفة لوحة المفاتيح لاردوينو يمكن استخدامها في مشاريع مختلفة – من المنزل الذكي إلى الروبوتات.
مخططات الأسلاك
قبل توصيل لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، تحتاج إلى إجراء مخطط اتصال. للقيام بذلك ، سوف تحتاج إلى العناصر التالية:
1. اردوينو هو منصة التنمية التي من شأنها السيطرة على لوحة المفاتيح.
2. لوحة المفاتيح عبارة عن لوحة مفاتيح مصفوفة تتكون من أزرار تشكل شبكة.
3. المقاومات-ضرورية لتثبيت مقاومات السحب لكل صف من الأزرار.
4. وتستخدم الأسلاك لربط جميع عناصر الدائرة مع بعضها البعض وإلى اردوينو.
اتصال لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو هو على النحو التالي.
1. قم بتوصيل الأسلاك من كل دبوس من خرج سلسلة المصفوفة بدبابيس اردوينو. على سبيل المثال ، قم بتوصيل السلك من دبوس 1 من المصفوفة إلى دبوس 2 من اردوينو ، الخ. ربط الأسلاك من كل دبوس من مدخلات العمود من المصفوفة إلى مدخلات اردوينو.
2. قم بتوصيل المقاومات بين كل دبوس من سلسلة لوحة المفاتيح وأحد دبابيس الطاقة (5 فولت أو 3.3 فولت) لتثبيت مقاومات السحب.
3. قم بتوصيل السلك من الأرض إلى الطرف المشترك لمصفوفة لوحة المفاتيح ودبوس اردوينو غند.
4. ربط دبابيس العمود إلى اردوينو وتعيين وضع الإدخال لكل دبوس العمود.
تحقق من مخطط الأسلاك وتأكد من توصيل جميع الأسلاك بشكل صحيح. الآن يمكنك البدء في برمجة اردوينو للسيطرة على لوحة المفاتيح.
| دبوس مصفوفة لوحة المفاتيح | اردوينو دبوس |
|---|---|
| 1 | 2 |
| 2 | 3 |
| 3 | 4 |
| 4 | 5 |
| 5 | 6 |
| 6 | 7 |
توصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو
لتوصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، تحتاج إلى استخدام مصفوفة لوحة المفاتيح تتكون من الصفوف والأعمدة. يمثل كل مفتاح في المصفوفة تقاطع صف واحد وعمود واحد.
للعمل مع مصفوفة لوحة المفاتيح ، يكفي استخدام العديد من دبابيس اردوينو-دبوس متصل بصفوف المصفوفة كإخراج ، ودبابيس متصلة بأعمدة المصفوفة كمدخلات.
لتوصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو ، اتبع الخطوات التالية:
- قم بتوصيل كل صف من مصفوفة لوحة المفاتيح بدبوس اردوينو منفصل كإخراج. على سبيل المثال ، يمكنك توصيل الصفوف إلى دبابيس 2 و 3 و 4 و 5 من اردوينو.
- ربط كل عمود من مصفوفة لوحة المفاتيح إلى دبوس اردوينو منفصل كمدخل. على سبيل المثال ، يمكنك توصيل الأعمدة إلى دبابيس 6 و 7 و 8 و 9 من اردوينو.
- قم بتوصيل مقاومات اردوينو الداخلية بالدبابيس المستخدمة لتوصيل أعمدة مصفوفة لوحة المفاتيح. اتصال المقاومات ضروري لضمان استقرار الإشارات في مدخلات اردوينو.
- استخدم رمز البرنامج لاكتشاف ضغطات المفاتيح على مصفوفة لوحة المفاتيح وتنفيذ الإجراءات المناسبة. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام مكتبة لوحة المفاتيح اردوينو ، والتي توفر وظائف مريحة للعمل مع مصفوفات لوحة المفاتيح.
ربط مصفوفة لوحة المفاتيح لاردوينو هو وسيلة سهلة ومريحة للحصول على مدخلات المستخدم في المشاريع الإلكترونية الخاصة بك. باستخدام مصفوفة لوحة المفاتيح ، يمكنك حفظ دبابيس اردوينو وتبسيط كبير تفاعل المستخدم.
برمجة مصفوفة لوحة المفاتيح
لبرمجة مصفوفة لوحة المفاتيح باستخدام اردوينو ، تحتاج إلى اتباع عدة خطوات.
الخطوة 1: قم بتوصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو. للقيام بذلك ، قم بتوصيل الصفوف والأعمدة من المصفوفة إلى دبابيس من اردوينو ماك. تأكد من أن الاتصال يطابق الدائرة المحددة.
الخطوة 2: تمكين مكتبة لوحة المفاتيح في بيئة تطوير متكاملة اردوينو. للقيام بذلك ، افتح إيد اردوينو ، حدد عنصر القائمة "رسم" (أو "ملف" في النسخة الروسية) ، ثم "تضمين مكتبة" (أو "ربط مكتبة") وحدد "لوحة المفاتيح".
الخطوة 3: قم بإنشاء كائن لوحة مفاتيح عن طريق تحديد المسامير والرموز المتصلة على المفاتيح. للقيام بذلك ، أدخل الرمز التالي:
لوحة المفاتيح لوحة المفاتيح = لوحة المفاتيح (ميكيماب (مفاتيح) ، روبينز ، كولبينز ، 4 ، 3);
يحدد هذا الرمز 16 مفتاحا في المصفوفة (4 صفوف و 3 أعمدة) ويربطها بدبابيس اردوينو المحددة في صفائف روبينز وكولبينز.
الخطوة 4: في طريقة الحلقة () ، اقرأ قيم المفاتيح المضغوطة وقم بتنفيذ الإجراءات اللازمة. للقيام بذلك ، أدخل الرمز التالي:
}
في هذا الرمز ، طريقة جيتكي() يقرأ قيمة المفتاح المضغوط. إذا تم الضغط على المفتاح ، يتم تنفيذ كتلة من التعليمات البرمجية داخل الشرط إذا.
الخطوة 5: تنفيذ الإجراءات اللازمة لكل مفتاح. على سبيل المثال ، يمكنك عرض الأحرف أو أداء وظائف معينة.
ملاحظة: اعتمادا على اتصال لوحة المفاتيح ومتطلبات مشروعك ، قد تحتاج إلى إجراء تغييرات على الكود.
باتباع هذه الخطوات ، يمكنك بسهولة برمجة مصفوفة لوحة المفاتيح والتحكم في مشروعك باستخدام المفاتيح.
العمل مع مفاتيح المصفوفة
بعد أن قمنا بتوصيل مصفوفة لوحة المفاتيح إلى اردوينو وتكوين دبابيس اللازمة ، والعمل مع مفاتيح يبدأ. تحتوي لوحة مفاتيح المصفوفة على عدد معين من الصفوف والأعمدة التي تسمح لك بتحديد المفتاح المضغوط بناء على مجموعة من الإشارات.
لبدء العمل مع المفاتيح ، سنحتاج إلى مكتبة لوحة المفاتيح. انها تسمح لك بسهولة وسهولة عملية ضربات المفاتيح المصفوفة. لاستخدام المكتبة ، تحتاج إلى تحميل البرنامج وتوصيله إلى المشروع.
في رمز البرنامج ، يجب علينا تحديد أبعاد مصفوفة لوحة المفاتيح ، وكذلك تحديد الغرض من كل مفتاح. يتم ذلك باستخدام مصفوفة ثنائية الأبعاد ، حيث يتوافق كل عنصر مع مفتاح مضغوط. على سبيل المثال ، في مجموعة شار كيماب[الصفوف][كولز] ، الحرف '1' سوف تتوافق مع المفتاح في الصف الأول والعمود الأول.
بعد تهيئة المكتبة وتحديد حجم مصفوفة لوحة المفاتيح ، يمكننا استخدام وظيفة جيت كيز () ، والتي ترجع مجموعة من المفاتيح المضغوطة. ثم يمكنك تنفيذ إجراءات مختلفة اعتمادا على المفاتيح المستلمة.
على سبيل المثال ، يمكن استخدام الضغط على الأزرار اليمنى واليسرى بالتتابع للتنقل عبر القائمة ، والضغط على زر التحديد لتأكيد العنصر المحدد.
يمكنك أيضا التحقق من الضغط على مفتاح معين باستخدام بيان إف. على سبيل المثال ، إذا تم الضغط على مفتاح " * " ، فسيتم تنفيذ إجراء معين.
يعد العمل باستخدام مفاتيح مصفوفة لوحة المفاتيح أمرا بسيطا ومريحا لحل العديد من المهام المتعلقة بالإدارة وإدخال البيانات.
أمثلة على المشاريع التي تستخدم مصفوفة لوحة المفاتيح
- قفل إلكتروني: يمكن استخدام مصفوفة لوحة المفاتيح لإنشاء قفل إلكتروني ذكي للأبواب أو الخزائن أو الأدراج. سيقوم المستخدم بإدخال رمز على لوحة المفاتيح ، وسوف اردوينو التحقق من ذلك وفتح القفل إذا كان الرمز هو الصحيح.
- تخمين لعبة الأرقام: يمكن استخدام مصفوفة لوحة المفاتيح لإنشاء تخمين لعبة الأرقام. سوف اردوينو توليد رقم عشوائي ، وسوف يقوم المستخدم بإدخال افتراضاتهم من خلال لوحة المفاتيح. سوف اردوينو التحقق من الافتراضات وإعطاء تلميحات حتى التخمينات المستخدم الرقم.
- أداة لوحة المفاتيح: يمكن استخدام مصفوفة لوحة المفاتيح لإنشاء أداة لوحة مفاتيح ، على سبيل المثال ، وحدة تحكم ميدي أو مجموعة طبول إلكترونية. سيتم تعيين كل مفتاح على لوحة المفاتيح إلى صوت معين أو فوز ، وسوف اردوينو إرسال الإشارات المناسبة للتشغيل.
- أمن الوطن: يمكن استخدام مصفوفة لوحة المفاتيح لإنشاء نظام أمان منزلي. سيقوم المستخدم بإدخال رمز على لوحة المفاتيح ، وسوف اردوينو التحقق من ذلك وتشغيل أو إيقاف تشغيل نظام الأمن ، على سبيل المثال ، تشغيل أو إيقاف صفارات الإنذار أو كاميرا المراقبة.
- المنزل الذكي: يمكن استخدام مصفوفة لوحة المفاتيح للتحكم في المنزل الذكي. سيقوم اردوينو بتعيين وظائف مختلفة لكل مفتاح على لوحة المفاتيح ، على سبيل المثال ، تشغيل وإطفاء الأنوار ، وفتح أو إغلاق الأبواب ، والتحكم في درجة الحرارة ، وما إلى ذلك.
هذه ليست سوى بعض الأمثلة على المشاريع التي يمكن تنفيذها باستخدام مصفوفة لوحة المفاتيح واردوينو. الاحتمالات محدودة فقط من خيالك والإبداع. محاولة إنشاء المشروع الخاص بك والذهاب إلى عالم رائع من اردوينو!