شِفر (کود) آردوینو و ویدئو: کی‌پد مشکی ماتریسی 4x4

این آموزش بخشی است از: صفحه کلیدها

تمام ویدیوهای مربوط به صفحه‌کلید اینجا فهرست شده‌اند.

شِفر (کود) آردوینو و ویدئو: کی‌پد مشکی ماتریسی 4x4

در این آموزش به نحوه استفاده از یک صفحه‌کلید ماتریسی 4x4 با Arduino می‌پردازیم تا بر اساس فشردن کلیدها اقداماتی انجام دهیم. این صفحه‌کلید به شما امکان می‌دهد مقادیری مانند '6'، 'A'، 'B' و 'D' را وارد کنید و هنگام فشار دادن این کلیدها کارهای مشخصی را انجام دهید. با دنبال کردن آموزش، خواهید آموخت چگونه صفحه‌کلید را راه‌اندازی کنید و شِفر (کود) لازم برای تعامل مؤثر با آن را بنویسید. برای توضیحات بیشتر حتماً ویدئو را بررسی کنید (در ویدئو در 00:00).

سخت‌افزار به زبان ساده

صفحه‌کلید ماتریسی ۴×۴ شامل ۱۶ کلید است که در یک شبکهٔ ۴×۴ چیده شده‌اند. هر بار فشردن یک کلید، ردیف‌ها و ستون‌های مشخصی را به هم متصل می‌کند و به میکروکنترلر امکان می‌دهد تشخیص دهد کدام کلید فشرده شده‌است. این صفحه‌کلید از طریق پایه‌های دیجیتال به آردوینو متصل می‌شود که در شِفر (کود) برای خواندن فشردن کلیدها پیکربندی خواهند شد.

در این پروژه از کتابخانه Keypad استفاده خواهیم کرد که فرایند خواندن ورودی از صفحه‌کلید را ساده می‌کند. این کتابخانه منطق اسکن ردیف‌ها و ستون‌ها را بر عهده دارد و باعث می‌شود شما بتوانید بیشتر روی عملکرد پروژه‌تان تمرکز کنید.

جزئیات دیتاشیت

تولیدکننده	عمومی
شماره قطعه	صفحه‌کلید ماتریسی 4x4
ولتاژ منطق/ورودی و خروجی	5 V
عمر کلید	1,000,000 بار
ابعاد	68.5 میلی‌متر × 9.8 میلی‌متر
وزن	23 گرم

پایه‌های ردیف را به پایه‌های دیجیتال 2-5 متصل کنید.
پایه‌های ستون را به پایه‌های دیجیتال 6-9 وصل کنید.
برای جلوگیری از خوانش‌های نادرست، سیم‌کشی را به‌درستی انجام دهید.
در صورت نیاز به پایداری، از مقاومت‌های پول‌آپ استفاده کنید.
اغتشاش (نویز) ناشی از جهش تماس کلید را در نرم‌افزار حذف کنید تا از خوانش‌های متعدد جلوگیری شود.

دستورالعمل‌های سیم‌کشی

برای سیم‌کشی صفحه‌کلید ماتریسی 4x4 به آردوینو، با اتصال پایه‌های ردیف شروع کنید. پایه ردیف اول را به پایه دیجیتال وصل کنید5, پایه ردیف دوم به4, پایه ردیف سوم به3, و پایه ردیف چهارم را به2. سپس پایه‌های ستون را متصل کنید، از اولین پایه ستون به پایه دیجیتال شروع کنید9, پایه ستون دوم به8, پایه ستون سوم به7، و پایه ستون چهارم به6. این تنظیم از روش سیم‌کشی راست به چپ پیروی می‌کند، همان‌طور که در ویدئو توضیح داده شده (در ویدئو در 00:00).

مطمئن شوید سیم‌ها را به‌طور محکم به کی‌پد و آردوینو وصل کرده‌اید تا از هرگونه اتصال شل جلوگیری شود. می‌توانید از هدرهای مادگی برای قابلِ‌مدیریت‌تر شدن اتصال‌ها استفاده کنید. اگر از بردبورد استفاده می‌کنید، مطمئن شوید که همه اتصالات به‌خوبی جا خورده‌اند.

نمونه‌های شِفر (کود) و راهنمای مرحله‌به‌مرحله

شِفر (کود) زیر صفحه‌کلید را مقداردهی اولیه کرده و ارتباط سریال را راه‌اندازی می‌کند. این به شما امکان می‌دهد در نمایشگر مسلسل ببینید کدام کلید فشرده شده است.

#include 

const byte ROWS = 4; //four rows
const byte COLS = 4; //four columns
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1','2','3','A'},
  {'4','5','6','B'},
  {'7','8','9','C'},
  {'*','0','#','D'}
};

در این گزیده، تعداد سطرها و ستون‌ها را تعریف می‌کنیم و یک آرایهٔ کاراکتری ایجاد می‌کنیمkeysکه کلیدهای روی صفحه‌کلید را نگاشت می‌کند. از این آرایه برای شناسایی اینکه کدام کلید فشرده شده است استفاده خواهد شد.

void setup(){
  Serial.begin(9600);
}

درsetupدر این تابع، ارتباط سریال را با نرخ باود 9600 مقداردهی اولیه می‌کنیم. این به ما اجازه می‌دهد تا فشردن کلیدها را برای اشکال‌زدایی و مشاهده در نمایشگر مسلسل چاپ کنیم.

void loop(){
  char key = keypad.getKey();
  if (key){
    Serial.print("Key ");
    Serial.print(key);
    Serial.println(" is pressed");
  } 
}

آنloopتابع به‌طور مداوم فشرده شدن کلیدها را با استفاده از ... بررسی می‌کندkeypad.getKey(). اگر کلیدی فشار داده شود، مقدار کلید را در نمایشگر مسلسل چاپ می‌کند. اینجا جایی است که بازخورد بلادرنگ ورودی‌تان را مشاهده خواهید کرد.

نمایش / چه انتظاری باید داشته باشید

پس از اینکه سیم‌کشی و شِفر (کود) به‌درستی تنظیم شدند، باید فشرده‌شدن کلیدها را در نمایشگر مسلسل ببینید. فشار دادن '4' یک عمل خاص را فعال می‌کند که می‌توانید آن را در شِفر (کود) سفارشی کنید. این تنظیم امکان کاربردهای مختلفی را فراهم می‌کند، مانند کنترل دستگاه‌ها بر اساس ورودی کاربر. مراقب معکوس شدن قطبیت باشید و از محکم بودن همه اتصالات اطمینان حاصل کنید تا از بروز مشکل جلوگیری شود (در ویدئو در 00:00).