Подключение матричной клавиатуры (KeypadMatrix) к Arduino

Матричная клавиатура (KeypadMatrix) — это удобное устройство ввода, которое позволяет легко реализовать клавиатуру с множеством кнопок на базе микроконтроллера Arduino. Она используется в различных проектах, таких как системы безопасности, автоматизация домашнего оборудования и другие интерактивные приложения. В этой статье мы рассмотрим, как подключить матричную клавиатуру к Arduino и как запрограммировать её для считывания вводимых значений с использованием библиотеки AlashKeypadMatrix.

Библиотека AlashKeypadMatrix

Библиотека AlashKeypadMatrix предназначена для упрощения работы с матричными клавиатурами, позволяя легко считывать нажатия клавиш и управлять ими. С помощью этой библиотеки можно легко интегрировать матричные клавиатуры в свои проекты на платформе Arduino.

Основные возможности:

Поддержка матричных клавиатур различного размера (например, 4x4, 3x4 и т.д.).
Простая настройка и инициализация клавиатуры с помощью функции makeKeymap.
Обработка нажатий, удержаний и отпусканий клавиш.
Поддержка событий для клавиш с использованием функции addEventListener.
Легкое подключение к пинам Arduino для строк и столбцов матрицы клавиатуры.

Основные функции:

makeKeymap(keys): Создает карту клавиш на основе заданного массива символов.
begin(keymap): Инициализирует клавиатуру с заданной картой клавиш.
getKey(): Возвращает символ нажатой клавиши.
addEventListener(listener): Добавляет обработчик событий для клавиатуры.
getState(): Возвращает текущее состояние клавиши (нажата, удерживается, отпущена).
setHoldTime(time): Устанавливает время удержания для клавиши.

Необходимые компоненты

Arduino Uno (или другой совместимый микроконтроллер)
Матричная клавиатура
Соединительные провода
Макетная плата

Пример подключения для матрицы 4x4

Матрица 4x4 имеет 8 выводов: 4 строки (R1, R2, R3, R4) и 4 колонки (C1, C2, C3, C4).

Схема подключения

Программирование матричной клавиатуры

Для работы с матричной клавиатурой мы будем использовать библиотеку AlashKeypadMatrix. Сначала скачайте и установите библиотеку из репозитория AlashKeypadMatrix на GitHub.

Установка библиотеки

Перейдите на страницу AlashKeypadMatrix на GitHub.
Скачайте библиотеку, нажав на кнопку "Code" и выбрав "Download ZIP".
В Arduino IDE перейдите в "Скетч" -> "Подключить библиотеку" -> "Добавить .ZIP библиотеку".
Выберите скачанный ZIP-файл и установите библиотеку.

Пример кода для матрицы 4x4

После установки библиотеки, загрузите следующий код в ваш Arduino для работы с матрицей клавиатуры 4x4:

#include <AlashKeypadMatrix.h>
const byte ROWS = 4;
const byte COLS = 4;
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};
byte rowPins[ROWS] = {5, 4, 3, 2};
byte colPins[COLS] = {6, 7, 8, 9};
AlashKeypadMatrix keypad = AlashKeypadMatrix(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  keypad.addEventListener(keypadEvent);
}
void loop() {
  char key = keypad.getKey();
  if (key) {
    Serial.println(key);
  }
}
void keypadEvent(KeypadEvent key) {
  switch (keypad.getState()) {
    case PRESSED:
      Serial.println("Key Pressed");
      break;
    case RELEASED:
      Serial.println("Key Released");
      break;
    case HOLD:
      Serial.println("Key Held Down");
      break;
  }
}

Заключение

Подключение матричной клавиатуры к Arduino с использованием библиотеки AlashKeypadMatrix — это полезный навык для создания разнообразных интерактивных проектов. С помощью данной библиотеки можно легко интегрировать клавиатуру в свои проекты и обрабатывать вводимые значения. Освоив этот навык, вы можете перейти к созданию более сложных и функциональных устройств, добавляя в проект дисплеи, светодиоды и другие компоненты. Это открывает множество возможностей для разработки различных систем, от домашних автоматизаций до сложных интерфейсов управления. Ваши будущие проекты будут ограничены только вашей фантазией и творческим подходом!