4x3キーパッドのピンは3つだけ

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このプロジェクトについて

はじめに

このプロジェクトの目的は、テンキーに必要なピンの数を大幅に減らすことです。これは、ArduinoUnoやNanoboardで利用できるものと比較して多くのI / Oピンが必要になることが多いためです。

通常の数字キーパッドはマトリックスで構成されています。4x3キーパッドには、4 +3のArduinoデジタルピンが必要です。 Arduinoで使用するために、ネット上で多数のライブラリを利用できます。

私の解決策

次の図に示すような回路で、3つのアナログ入力のみを使用するため、私が提案するソリューションははるかに優れています。

各列には、4つのキーのそれぞれに対応する4つの電圧値と、キーが押されていない場合のゼロボルトのみがあります。同等のスキーム（b）では、R1eは4つの抵抗R1〜R4の1つを示し、R2eは3つの抵抗R5〜R7の1つを示します。

次に、4つの可能な最も広い間隔を作成する方法を見てみましょう。まず、抵抗R2e =R5 =R6 =R7を等しくすることができます。次に、R1 =0に設定して、出力を5Vの最初のラインに対応させることができます。

R2 =330オーム、R3 =1 kオーム、R4 =3 kオーム、R5、R6、R7 =1 kオームの場合、出力ごとに次の間隔が得られます。

ご覧のとおり、3つの出力の間隔は可能な限り最大であり、±5％の許容誤差を持つ6つの標準抵抗を使用できます。追加のアナログ入力と別の抵抗を使用すると、4x4キーボードなどを使用できます。次の図は、Arduinoとの接続を示しています。

この図では、抵抗R1がライン2に接続されています。これは、ライン1の抵抗R1がワイヤで描画されているため、抵抗の基準が1つスケーリングされているためです。ピン割り当ては、アナログとしてピン構成可能である限り、必要に応じて変更できます。

もちろん、Arduinoに3.3Vで電力が供給されている場合、ADCコンバーターはデフォルトで供給電圧を使用し、ADC番号は変更されないため、何も変更されません。

このタイプのキーボードを使用せずにプログラムをテストするために、リサイクルキーを使用してプログラムを作成しました。下の図はmyprototypeを示しています。 5ピンの右コネクタを使用してArduinoに配線します。

コード

• Analog4x3Keybf.ino

Analog4x3Keybf.ino Arduino

 / *プログラムAnalog4x3Keybf * 3つのアナログ出力を備えた4x3キーキーボードのテスト* G.Carrera- 2018年11月19日* ///キーボード出力値の制限：const int NADCm100 [4 ] ={923,669,412,156}; const int NADCp100 [4] ={1123,869,612,356}; const char key [13] ={'1'、 '4'、 '7'、 'C​​'、 '2'、 '5' 、 '8'、 '0'、 '3'、 '6'、 '9'、 'E'}; int keyval [3]; int i、colp、val; void setup（）{Serial.begin（9600）; //シリアルモニターで使用} void loop（）{char k; k =KeyPad（）; //キーパッドを読み取るif（k！='N'）{//キーが押されたSerial.print（ "key ="）; Serial.println（k）; delay（500）; }} / ********プログラムで使用される関数******** / char KeyPad（）{//キーパッドを読み取り、charキーを返します// key ='N' for none KeyScan（）; //アナログキーボードを読み取るif（keyval [0] + keyval [1] + keyval [2] <40）{return'N '; } else {//キーが押されたdelay（10）; //アンチバウンスKeyScan（）; //アナログキーボードを再読み取りして（i =0; i <3; i ++）{//どの列に属するかを特定するif（keyval [i]> 40）{colp =i; val =keyval [i]; //これは（int j =0; j <4; j ++）{//列で押されたキーを識別しますif（val> =NADCm100 [j] &&keyval <=NADCp100 [j]）{return key [colp * 4 + j];壊す; }}}}}} void KeyScan（）{//アナログキーボードの読み取りkeyval [0] =analogRead（A0）; delay（1）; keyval [1] =analogRead（A1）; delay（1）; keyval [2] =analogRead（A2）; delay（1）; } 

回路図