لوحة المفاتيح المصفوفة هي واحدة من المكونات الرئيسية للأجهزة الإلكترونية التي تسمح للمستخدم بالتفاعل مع الجهاز. في هذه المقالة ، سوف ننظر في مخطط اتصال لوحة المفاتيح مصفوفة إلى ميكروكنترولر ستم ، وكذلك النظر في عملية البرمجة لمعالجة ضربات المفاتيح.
تتكون لوحة مفاتيح المصفوفة من موصل واحد أو أكثر مع أطراف رئيسية ، والتي تمثل مصفوفة. يرتبط كل زر في هذه المصفوفة بإدخال/إخراج محدد لوحدة التحكم الدقيقة. يمكنك توصيل لوحة المفاتيح ماتريكس إلى ستم باستخدام موصل دبوس أو مباشرة من خلال دبابيس من متحكم.
برمجة لوحة المفاتيح المصفوفة على ستم يحدث في عدة مراحل. أولا ، تحتاج إلى تكوين دبابيس غبيو من متحكم التي يتم توصيل لوحة المفاتيح للعمل مع الأزرار. ثم يتم إنشاء وظيفة لتحديد الزر الذي تم الضغط عليه.
بعد تحديد وظيفة معالجة الضغط على الزر ، في البرنامج الرئيسي ، من الضروري استدعاء هذه الوظيفة في حلقة للتحقق باستمرار من حالة لوحة المفاتيح. وبالتالي ، من الممكن معالجة ضغطات المفاتيح وتنفيذ الإجراءات المناسبة اعتمادا على المفتاح المضغوط.
- توصيل لوحة المفاتيح ماتريكس إلى ستم
- مخطط اتصال لوحة مفاتيح المصفوفة
- برمجة لوحة المفاتيح ماتريكس
- طرق قراءة الأزرار المضغوطة
- دمج لوحة مفاتيح ماتريكس في المشروع
توصيل لوحة المفاتيح ماتريكس إلى ستم
اتصال لوحة المفاتيح مصفوفة إلى ميكروكنترولر ستم هو ممكن باستخدام دبابيس غبيو. لوحة مفاتيح المصفوفة عبارة عن شبكة مستطيلة من الأزرار ، حيث يتوافق كل زر مع حرف أو أمر معين. تتضمن أمثلة لوحات المفاتيح المصفوفة لوحة مفاتيح كمبيوتر قياسية أو جهاز محمول.
لتوصيل لوحة المفاتيح ماتريكس إلى ستم ، تحتاج إلى فهم كيفية عمل لوحة المفاتيح نفسها وما الإشارات التي يولدها. عادة ما تحتوي لوحات المفاتيح على مجموعتين من الإشارات — الصفوف والأعمدة. يتم توصيل الصفوف إلى دبابيس غبيو من متحكم ، ويتم توصيل الأعمدة إلى دبابيس من متحكم تكوين للإدخال. بمجرد الضغط على الزر الموجود على لوحة المفاتيح ، يتم إنشاء إشارة تتوافق مع تقاطع صف وعمود.
خطوات توصيل لوحة المفاتيح ماتريكس إلى ستم:
- ربط سلاسل لوحة المفاتيح إلى دبابيس غبيو من متحكم. لا تنس توصيل المقاومات المحددة.
- قم بتوصيل أعمدة لوحة المفاتيح إلى دبابيس غبيو من متحكم تكوين للإدخال. لا تنس توصيل المقاومات المحددة.
- تكوين دبابيس متحكم للإدخال والإخراج باستخدام وظائف غيو_ينيت () و غيو_ينيتستروتور.
- في برنامج المتحكم الدقيق ، استخدم طرق مسح الصفوف والأعمدة لاكتشاف الضغط على زر على لوحة المفاتيح. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام الحلقات للتكرار عبر صفوف وأعمدة لوحة المفاتيح والتحقق من حالة الدبابيس.
- معالجة زر انقر وفقا لمتطلبات المشروع الخاص بك.
يمكن توصيل لوحة المفاتيح مصفوفة إلى ستم تكون عملية معقدة ، ولكن مع نظام الاتصال الصحيح والبرنامج ، يمكنك استخدام لوحة المفاتيح للتفاعل مع متحكم الخاص بك. تأخذ في الاعتبار ميزات لوحة المفاتيح والتعليمات المقدمة من قبل الشركة المصنعة ستم لتكوين دبابيس غبيو.
مخطط اتصال لوحة مفاتيح المصفوفة
لتوصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى متحكم ستم ، اتبع الرسم البياني اتصال التالية:
- توصيل دبابيس لوحة المفاتيح إلى دبابيس غبيو من متحكم. عادة ما تحتوي لوحة مفاتيح المصفوفة على 4 صفوف و 4 أعمدة ، على التوالي ، يجب توصيل 8 دبابيس.
- قم بتوصيل دبابيس لوحة المفاتيح بالأرض. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام مقاومات منفصلة أو توصيل المحطات مباشرة بالأرض.
- قم بتوصيل دبابيس لوحة المفاتيح بمصدر الطاقة. تعمل لوحة المفاتيح عادة بجهد 5 فولت.
بعد الانتهاء من مخطط الاتصال ، يجب برمجة متحكم ستم لقراءة ضربات المفاتيح. ويمكن القيام بذلك باستخدام مكتبة غبيو أو باستخدام المقاطعات للتعامل مع النقرات.
بعد توصيل وبرمجة متحكم ستم ، لوحة المفاتيح مصفوفة ستكون جاهزة للاستخدام. سوف تكون قادرا على قراءة ضربات المفاتيح وتنفيذ الأوامر اللازمة في البرنامج الخاص بك.
برمجة لوحة المفاتيح ماتريكس
لبرمجة لوحة مفاتيح إدخال المصفوفة باستخدام متحكم ستم ، يجب تنفيذ عدد من الخطوات.
قم بتوصيل لوحة المفاتيح المصفوفة إلى دبابيس غبيو (للأغراض العامة الإدخال/الإخراج)من متحكم.
إعداد دبابيس غبيو المناسبة للإدخال.
اضبط جميع الأوتار (الومضات) على مستوى منخفض.
تحقق من كل عمود (عمود) للضغط على الزر.
إذا تم الكشف عن الضغط على زر ، فتذكر إحداثيات (رقم الصف والعمود) للزر المضغوط.
كرر الخطوات من 3 إلى 5 لجميع الصفوف ، واضبطها بالتناوب على مستوى منخفض.
قم بمعالجة الإحداثيات المستلمة للزر المضغوط وفقا للمنطق المطلوب لمشروعك.
لتنفيذ هذه الخطوات ، فمن الضروري استخدام وظائف غبيو والمقاطعة في ميكروكنترولر ستم.
في عملية برمجة لوحة مفاتيح المصفوفة ، يمكنك أيضا استخدام خوارزمية المسح التي تبسط عملية الكشف عن ضغطات الأزرار. يتمثل جوهر الخوارزمية في مسح كل صف من لوحة المفاتيح بالتسلسل عن طريق تعيين مستوى منخفض في هذا الصف والتحقق من جميع أعمدة لوحة المفاتيح بحثا عن وجود زر ضغط. تتكرر هذه العملية لكل صف من لوحة المفاتيح بدوره ، مع تأخير بين عمليات الفحص للقضاء على قعقعة جهات اتصال الزر.
من المهم ملاحظة أن تنفيذ البرمجة المحدد للوحة مفاتيح المصفوفة قد يختلف اعتمادا على المتحكم الدقيق المستخدم والمكتبات أو الأطر المستخدمة. لمزيد من المعلومات ، يوصى بالرجوع إلى الوثائق الرسمية لوحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك.
طرق قراءة الأزرار المضغوطة
هناك عدة طرق لقراءة الأزرار المضغوطة على لوحة مفاتيح المصفوفة. دعونا ننظر إلى بعض منهم:
1. قراءة متسلسلة
تتكون هذه الطريقة من التحقق من العمود الأول من لوحة المفاتيح أولا. إذا كان هناك زر مضغوط في هذا العمود ، فسيتم قراءة الصف الذي يوجد فيه هذا الزر. بهذه الطريقة ، يمكنك التعرف بدقة على المفتاح المضغوط.
باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك إنشاء مصفوفة مع المراسلات بين أرقام الأزرار والرموز التي تمثلها. هذا سيجعل من السهل تحديد المفتاح المضغوط واستخدام قيمته في البرنامج.
2. استخدام المقاطعات
طريقة أخرى لقراءة الأزرار هي استخدام المقاطعات. في هذه الحالة ، عند الضغط على زر أو تحريره على لوحة المفاتيح ، يتم إنشاء مقاطعة تستدعي وظيفة المعالج المقابلة. يمكنك تنفيذ العمليات اللازمة في هذه الوظيفة.
تسمح لك المقاطعات بتتبع نقرات الأزرار في الوقت الفعلي ، وهو أمر مفيد عند إنشاء تطبيقات أو ألعاب تفاعلية.
3. استخدام المكتبة
هناك طريقة أخرى لقراءة الأزرار الموجودة على المصفوفة وهي استخدام مكتبة جاهزة. تسهل هذه المكتبات عملية قراءة الأزرار من خلال توفير وظائف جاهزة للعمل مع لوحة المفاتيح.
غالبا ما تحتوي المكتبات على واجهة سهلة الاستخدام وإعدادات متنوعة تجعل من السهل تكوين وضع تشغيل لوحة المفاتيح وتلقي معلومات حول الأزرار المضغوطة.
يعتمد اختيار طريقة قراءة الأزرار المضغوطة على لوحة مفاتيح المصفوفة على المهمة المحددة وتفضيلات المطور. كل من هذه الطرق لها خصائصها ومزاياها الخاصة التي يمكن أخذها في الاعتبار عند اختيار الحل الأمثل.
دمج لوحة مفاتيح ماتريكس في المشروع
لدمج لوحة المفاتيح مصفوفة في المشروع ، فمن الضروري لتوصيله إلى متحكم ستم باستخدام مخطط اتصال معين. ثم يجب عليك كتابة برنامج للعمل مع لوحة المفاتيح.
هنا مثال على مخطط اتصال لوحة المفاتيح مصفوفة إلى ستم:
- يجب توصيل الأسلاك الخاصة بتوصيل صفوف لوحة المفاتيح بمنفذ الدبوس الخاص بالمتحكم الدقيق ، ويجب توصيل أسلاك الأعمدة بمنفذ الإدخال.
- لا تنس إضافة مقاومات لمنع حدوث ماس كهربائي.
بعد توصيل لوحة المفاتيح بشكل صحيح إلى ستم ، تحتاج إلى كتابة البرنامج لقراءة إدخال لوحة المفاتيح ومعالجة البيانات الخاصة به.
هنا مثال على رمز ج للعمل مع لوحة مفاتيح مصفوفة:
# تضمين "إس تي إم 32 إف 10 إكس إتش"الباحث الرئيسي (باطل)
{