El teclado de matriz es un dispositivo conveniente y popular para ingresar informaci n en sistemas de microcontroladores. Se utiliza en varios proyectos, desde un simple sistema de entrada de contrase a hasta el control de un robot o una consola de juegos. La mayor a de las veces, los teclados consisten en muchos botones organizados en una matriz. Permiten ahorrar el n mero de pines del microcontrolador necesarios para la conexi n.
Sin embargo, no siempre Arduino tiene suficientes pines disponibles para conectar el teclado. En tales casos, puede utilizar un extensor de puertos, por ejemplo, PCF8574. Este registro de desplazamiento integral le permite conectar hasta 8 dispositivos a trav s del protocolo I2C, extendiendo el n mero de pines libres en el Arduino.
En este art culo, aprender c mo conectar un teclado de matriz a un Arduino usando el extensor de puertos PCF8574. Echaremos un vistazo a las instrucciones detalladas para ayudarlo a lidiar con la conexi n, la codificaci n de teclas y la lectura de entrada.
Necesitar : Arduino, teclado de matriz, expansor de puertos PCF8574, cables, soldador, pasta de soldadura, soldadura, placa de montaje o tablero.
- C mo conectar un teclado de matriz a Arduino a trav s del extensor de puertos
- Dispositivo y principio de funcionamiento del teclado de matriz
- Selecci n de los componentes necesarios para la conexi n
- Diagrama de conexi n del extensor de puerto a Arduino
C mo conectar un teclado de matriz a Arduino a trav s del extensor de puertos
Para conectar el teclado de matriz a Arduino a trav s del extensor de puertos, necesitar el siguiente hardware:
- Teclado de matriz de puntos
- Extensor de puertos (por ejemplo, MCP23017)
- Cables de conexi n
- Arduino
Aqu hay instrucciones paso a paso para conectar el teclado a Arduino a trav s del extensor de puertos:
- Conecte el extensor de puertos al Arduino con cables. Conecte el extensor de puerto VCC al PIN de 5V en el Arduino, GND al PIN GND y SDA y SCL a los pines sda y SCL correspondientes.
- Conecte el teclado de matriz al extensor de puertos. El teclado tendr dos conjuntos de pines: filas y columnas. Con los cables, conecte las filas a los pines del extensor de puerto y las columnas a otro conjunto de pines del extensor de puerto.
- Abra el IDE de Arduino y cree un nuevo proyecto.
- Agregue la biblioteca Wire.h, que permite el control de I2C.
- Cree una instancia de la clase de extensor de puerto MCP23017 y config rela.
- Escriba el c digo para escanear el teclado. Podr recuperar los c digos de las teclas presionadas y responder a eso en su programa Arduino.
- Cargue el programa en el Arduino y verifique el funcionamiento del teclado.
Ahora puede usar el teclado de matriz de puntos para ingresar datos en su aplicaci n, controlar su proyecto Arduino con teclas y m s. La conectividad a trav s del extensor de puertos le permite ampliar las capacidades de su Arduino y usar m s perif ricos.
Tenga cuidado al conectar los cables y verifique que la conexi n sea correcta antes de comenzar su proyecto. Buena suerte con tu Arduino y tu teclado de matriz!
Dispositivo y principio de funcionamiento del teclado de matriz
El dispositivo de teclado de matriz incluye una serie de altavoces y una serie de filas, formando una matriz de botones. Cada tecla tiene dos pines, uno conectado a una columna y el otro a una fila. Al hacer clic en un bot n, el microcontrolador se conecta a la columna y fila correspondientes, y sobre la base de la informaci n recibida, se determina qu bot n se presion .
El principio de funcionamiento del teclado de matriz se basa en el hecho de que el microcontrolador verifica secuencialmente el estado de cada columna y fila en la matriz para determinar si se ha presionado un bot n. Para ello, se utiliza la t cnica de escaneo (scanning), en la que cada bot n se verifica alternativamente.
En la validaci n, el microcontrolador establece un nivel l gico en una de las columnas (por ejemplo, lo coloca en el estado "BAJO") y luego Lee los valores en cada fila secuencialmente. Si el microcontrolador detecta un nivel bajo l gico en una fila determinada, significa que se ha pulsado el bot n correspondiente a esa fila y columna.
Para Leer con xito el estado de las teclas, el microcontrolador debe continuar escaneando la matriz a cierta frecuencia. Dicho esto, si el bot n permanece presionado, se notar en la pr xima exploraci n. Si se suelta el bot n, el microcontrolador procede a escanear la siguiente tecla.
Por lo tanto, el uso de un teclado de matriz le permite conectar muchos botones al Arduino mientras usa solo unos pocos pines, lo que lo hace conveniente para proyectos donde se requiere el control de muchas funciones.
Selecci n de los componentes necesarios para la conexi n
Para conectar el teclado de matriz a la placa Arduino a trav s del extensor de puertos, necesitar los siguientes componentes:
1. Extensor de puertos MCP23017: este componente le permite aumentar el n mero de pines disponibles para conectar el teclado a Arduino. El MCP23017 Admite hasta 16 l neas de entrada/salida, por lo que es ideal para conectar matrices de teclados con muchos botones.
2. Teclado de matriz de puntos: Seleccione el teclado de matriz de puntos con el n mero y la ubicaci n correctos. Por lo general, vienen en tama os de 3 3 a 4 4, pero tambi n hay modelos con otros tama os. Aseg rese de que el teclado sea compatible con el voltaje de alimentaci n del Arduino (generalmente 5V).
3. Cables: para conectar el extensor de puerto y el teclado al Arduino, necesitar cables macho a macho y macho a hembra. El Tama o y el n mero de cables dependen de la ubicaci n y el n mero de contactos en el extensor y el teclado.
4. Resistores: Para conectar un teclado de matriz, es posible que deba agregar algunas resistencias. Esto ayudar a establecer los niveles de voltaje correctos y reducir el ruido.
Una vez que haya ensamblado todos los componentes necesarios, estar listo para comenzar a conectar el teclado de matriz al Arduino a trav s del extensor de puertos.
Diagrama de conexi n del extensor de puerto a Arduino
El diagrama de cableado del MCP23017 a Arduino es bastante simple. Necesitar los siguientes componentes:
- Arduino (cualquier modelo)
- MCP23017
- Enredo
- Resistencias (si es necesario)
Para conectar el extensor de puerto a Arduino, siga estos pasos:
- Conecte el PIN VCC del extensor de puerto al PIN 5V de Arduino.
- Conecte el PIN GND del extensor de puerto al PIN GND de Arduino.
- Conecte el PIN sda del extensor de puertos al PIN A4 de Arduino.
- Conecte el PIN SCL del extensor de puerto al PIN A5 de Arduino.
- Si necesita usar tirantes internos, conecte los pines 15 y 16 del extensor de puerto a la alimentaci n (VCC).
- Conecte el resto de los pines del extensor de puerto a los pines Arduino necesarios para comunicarse con los dispositivos.
Una vez completada la conexi n, tendr que escribir un c digo de programa para trabajar con el extensor de puertos. Esto generalmente se hace usando la biblioteca Wire.h para trabajar con el bus I2C y la biblioteca Adafruit_MCP23017.h para controlar el extensor de puertos.
Ahora est listo para usar el extensor de puertos MCP23017 con Arduino para aumentar la cantidad de pines disponibles y conectar m s dispositivos.