لوحة مفاتيح المصفوفة هي جهاز يتكون من سلسلة من المفاتيح منظمة في مصفوفة. يتوافق كل مفتاح مع حرف أو وظيفة معينة. ربط لوحة المفاتيح مصفوفة لاردوينو يسمح لك لاستخدامه لإدخال البيانات أو إدارة البرنامج.
على الرغم من وجود مكتبات جاهزة للعمل مع لوحات مفاتيح المصفوفة ، فقد يكون من الضروري أحيانا توصيل لوحة مفاتيح دون استخدام المكتبات. في هذه المقالة ، سوف ننظر إلى تعليمات خطوة بخطوة لتوصيل لوحة مفاتيح مصفوفة إلى اردوينو دون استخدام مكتبات طرف ثالث.
من المهم ملاحظة أن الاتصال بدون استخدام المكتبات يتطلب المزيد من التعليمات البرمجية والوقت ، ولكنه قد يكون مفيدا لأولئك الذين يرغبون في فهم أساسيات العمل مع لوحة المفاتيح والتحكم فيها.
لتوصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو ، وسوف نحتاج: اردوينو (أي نموذج) ، لوحة المفاتيح مصفوفة ، المقاومات والأسلاك ولحام. يتم توصيل لوحة المفاتيح المصفوفة عن طريق توصيل جهات اتصال لوحة المفاتيح بدبابيس اردوينو.
- المواد والأدوات اللازمة للاتصال
- وصف موجز للوحة المفاتيح المصفوفة ومبدأ عملها
- توصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو: الخطوة 1
- الخطوة 2: توصيل لوحة المفاتيح مصفوفة لاردوينو
- توصيل لوحة مفاتيح المصفوفة إلى اردوينو: الخطوة 3
- توصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو: الخطوة 4
المواد والأدوات اللازمة للاتصال
لتوصيل لوحة المفاتيح مصفوفة إلى اردوينو ، وسوف تحتاج إلى المواد والأدوات التالية:
1. مصفوفة لوحة المفاتيح: يمكنك شراء لوحة مفاتيح مصفوفة تتكون من أزرار على شكل مصفوفة تشكل الصفوف والأعمدة. يجب أن تحتوي لوحة المفاتيح على عدد معين من الأزرار (على سبيل المثال ، 4 keys 4 مفاتيح).
2. اردوينو المجلس: سوف تحتاج إلى لوحة اردوينو (على سبيل المثال ، اردوينو أونو) التي سيتم استخدامها لتوصيل لوحة المفاتيح. يجب أن تحتوي لوحة اردوينو على عدد كاف من المسامير الرقمية للاتصال بلوحة مفاتيح المصفوفة.
3. الأسلاك والموصلات: لتوصيل لوحة مفاتيح المصفوفة بلوحة اردوينو ، ستحتاج إلى أسلاك وموصلات. اعتمادا على نوع لوحة المفاتيح التي تختارها ، قد تحتاج إلى أنواع مختلفة من الأسلاك والموصلات ، مثل أسلاك اللوح والموصلات.
4. المقاومات: ستحتاج أيضا إلى مقاومات لإنشاء اتصال بين مفاتيح لوحة مفاتيح المصفوفة ولوحة اردوينو. ستساعد المقاومات في منع فشل الإشارة وحماية المعدات من التلف.
5. كابل يو اس بي: لتوصيل لوحة اردوينو بجهاز كمبيوتر أو جهاز آخر ، ستحتاج إلى كابل يو اس بي. يستخدم هذا الكابل لنقل البرامج والأوامر إلى لوحة اردوينو عبر المنفذ التسلسلي.
تحقق من توافر جميع المواد والأدوات اللازمة قبل توصيل لوحة المفاتيح ماتريكس إلى لوحة اردوينو. سيساعدك هذا على إكمال المهمة بسلاسة ونجاح.
وصف موجز للوحة المفاتيح المصفوفة ومبدأ عملها
يعتمد مبدأ تشغيل لوحة مفاتيح المصفوفة على استخدام تعدد الإرسال. يتم توصيل كل مفتاح بموصلين (صف وعمود) وله عنوان كهربائي فريد. عند الضغط على المفتاح ، يتم إغلاق جهات اتصال الصف والعمود ، مما يؤدي إلى تغيير في الإشارة الكهربائية.
متحكم ، مثل اردوينو ، يستخدم لقراءة البيانات المدخلة من لوحة المفاتيح. يتصل بلوحة المفاتيح عبر مجموعة من دبابيس جبيو ويقرأ حالة الإشارات الكهربائية المرسلة عبر صفوف وأعمدة لوحة المفاتيح.
على اردوينو ، يمكنك تنفيذ مسح لوحة المفاتيح في عدة خطوات: ضبط مستوى الإشارة على خط لوحة مفاتيح معين ، والتحقق من حالة الإشارات في الأعمدة ، وتحديد المفتاح المضغوط ومعالجة البيانات المدخلة.
تستخدم لوحات المفاتيح المصفوفة على نطاق واسع في العديد من المشاريع المتعلقة بالأتمتة والتحكم وأنظمة الألعاب والأجهزة الإلكترونية الأخرى. فهي سهلة الاستخدام وصغيرة الحجم وموثوقة للغاية.
توصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو: الخطوة 1
قبل أن نبدأ في توصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو ، وسوف تحتاج إلى المكونات والمواد التالية:
- مجلس اردوينو
- مصفوفة لوحة المفاتيح
- أسلاك (يفضل بألوان مختلفة)
الخطوة 1: توصيل لوحة المفاتيح مصفوفة لاردوينو.
أولا ، قم بتوصيل مصدر طاقة لوحة المفاتيح. تثبيت 10-20 كيلو أوم المقاومات بين لوحة اردوينو ولوحة المفاتيح بين فك و غند دبابيس من لوحة المفاتيح لتثبيت الطاقة اللازمة. قم بتوصيل دبوس فك من لوحة المفاتيح إلى 5 فولت على اردوينو ، ودبوس غند من لوحة المفاتيح إلى أي دبوس غند على اردوينو.
الآن قم بتوصيل دبابيس لوحة المفاتيح إلى اردوينو. تحتوي لوحة المفاتيح على 16 دبوسا — 8 أعمدة و 8 صفوف. ربط كل عمود إلى 8 دبابيس اردوينو (2-9 دبابيس). دعونا ترتيب الأعمدة بحيث يتم توصيل دبوس الأول على لوحة المفاتيح إلى دبوس 2 على اردوينو ، دبوس الثاني إلى دبوس 3 ، وهلم جرا.
ربط سلاسل لوحة المفاتيح إلى 8 دبابيس من اردوينو (10-17 دبابيس). دعونا ترتيب خطوط بحيث يتم توصيل دبوس الأول على لوحة المفاتيح إلى دبوس 10 على اردوينو ، يتم توصيل دبوس الثاني إلى دبوس 11 ، وهلم جرا.
هذا يكمل الخطوة الأولى من ربط لوحة المفاتيح مصفوفة لاردوينو. في الخطوة التالية ، سنقوم بإنشاء برنامج لقراءة ضغطات المفاتيح.
الخطوة 2: توصيل لوحة المفاتيح مصفوفة لاردوينو
الآن بعد أن قمنا بإعداد لوحة المفاتيح مصفوفة لدينا ، دعونا توصيله إلى لوحة اردوينو. سنحتاج إلى 8 دبابيس لتوصيل كل صف وعمود من لوحة المفاتيح.
يتم عرض اتصال لوحة المفاتيح المصفوفة إلى اردوينو في الجدول التالي:
| دبوس لوحة المفاتيح | اردوينو دبوس |
|---|---|
| الصف 1 | 2 |
| الصف 2 | 3 |
| الصف 3 | 4 |
| الصف 4 | 5 |
| العمود 1 | 6 |
| العمود 2 | 7 |
| العمود 3 | 8 |
| العمود 4 | 9 |
تأكد من تطابق الاتصالات وعدم وجود أخطاء.
الآن بعد أن أصبح كل شيء جاهزا ، يمكنك المتابعة إلى الخطوة التالية ، حيث سنقوم بتنفيذ الكود لقراءة ضغطات المفاتيح وإخراج النتائج إلى شاشة اردوينو التسلسلية.
توصيل لوحة مفاتيح المصفوفة إلى اردوينو: الخطوة 3
مرحبا بكم في الجزء الثالث من دليلنا خطوة بخطوة على ربط لوحة المفاتيح مصفوفة لاردوينو دون استخدام مكتبة!
في الخطوات السابقة ، تعلمنا كيفية توصيل لوحة مفاتيح مصفوفة بأردوينو باستخدام مجموعة من الأسلاك ورسم تخطيطي. الآن حان الوقت لمعرفة كيفية التعامل مع ضربات المفاتيح.
تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء مجموعة من الأحرف التي تحتوي على الأحرف المقابلة لكل مفتاح على لوحة المفاتيح. على سبيل المثال ، سيتم استخدام الحرف '1' للمفتاح '1' ، والحرف '2' للمفتاح '2' ، وهلم جرا.
من أجل البساطة ، سنستخدم مجموعة من الأحرف التي تتوافق فيها الفهارس مع موضع المفتاح على لوحة المفاتيح. هذا يعني أن العنصر الأول من المصفوفة سيحتوي على الرمز المقابل للمفتاح في الزاوية العلوية اليسرى من لوحة المفاتيح ، وسيحتوي العنصر الأخير على الرمز المقابل للمفتاح في الزاوية اليمنى السفلية من لوحة المفاتيح.
مثال على مثل هذه المصفوفة:
لوحة مفاتيح شار[] = {'1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '0', '#', '*'};
الآن بعد أن أصبح لدينا مجموعة من الأحرف المرتبطة بالمفاتيح ، يمكننا الاتصال بلوحة المفاتيح والبدء في التحقق من المفاتيح التي تم الضغط عليها. للقيام بذلك ، نحن بحاجة إلى حلقة من شأنها أن تتكرر من خلال جميع الصفوف والأعمدة من لوحة المفاتيح والتحقق من وجود ماس كهربائى.
في كل تكرار للحلقة ، سوف نتحقق مما إذا كان هناك إغلاق في الصف والعمود الحاليين من لوحة المفاتيح. إذا كان هناك إغلاق ، فسنعرف المفتاح الذي تم الضغط عليه باستخدام مصفوفة الأحرف الخاصة بنا وفهارس الصفوف والأعمدة الحالية.
هذا هو ما يبدو رمز مثل:
باطلة تشيكي باد () {
ل (صف بايت = 0 ؛ صف < صفوف ؛ صف row) {
الكتابة الرقمية (الصفوف [الصف] ، منخفضة);
شار كيبرسد = كيبواردمابينغ [صف * كولز + كول];
الآن وظيفة تشيكيباد () سوف تحقق من ضربات المفاتيح في كل مرة يتم استدعاء حلقة تنفيذها. يمكنك إضافة الإجراءات اللازمة داخل الحلقة ، اعتمادا على ما تريد القيام به عند الضغط على كل مفتاح.
في الخطوة السابقة ، قمنا بتكوين معالجة ضغطات مفاتيح لوحة المفاتيح. الآن حان الوقت لتنفيذ منطق لوحة المفاتيح نفسها.
سوف نستخدم لحلقة لاستطلاع كل زر في النظام. دعونا نبدأ مع الصف الأول:
الكتابة الرقمية (صف [صف] ، منخفض);
ل (كثافة العمليات العقيد = 0 ؛ العقيد < كولس ؛ العقيد++) {
بينمود (كولبينز [كول]، إدخال _ بولوب);
إذا (ديجيتال ريد (كولبينز[كول]) = = منخفض) {
مسلسل.طباعة ("زر");
مسلسل.طباعة (صف * أعمدة + عمود ) ;
مسلسل.برينتلن ("مضغوط");