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2.1.5 Tastenfeld
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Einführung
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Ein Tastenfeld ist ein rechteckiges Array von Tasten. In diesem Projekt werden wir es verwenden, um Zeichen einzugeben.

Komponenten
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.. image:: ../img/list_2.1.5_keypad.png

Schaltplan
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.. image:: ../img/image315.png

.. image:: ../img/image316.png

Experimentelle Vorgehensweise
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**Schritt 1:** Bauen Sie die Schaltung auf.

.. image:: ../img/image186.png

**Schritt 2:** Öffnen Sie die Code-Datei.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    cd ~/davinci-kit-for-raspberry-pi/nodejs/

**Schritt 3:** Führen Sie den Code aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block:: 

    sudo node keypad.js

Nach dem Ausführen des Codes werden die Werte der gedrückten Tasten auf dem Tastenfeld (Tastenwert) auf dem Bildschirm angezeigt.

**Code**

.. code-block:: js

    const Gpio = require('pigpio').Gpio; 

    var rowsPins = [18,23,24,25];
    var colsPins = [10,6,27,17];
    var keys = ["1","2","3","A",                "4","5","6","B",                "7","8","9","C",                "*","0","#","D"];      

    for(let i=0;i<rowsPins.length;i++){
        rowsPins[i] = new Gpio(rowsPins[i],{mode: Gpio.OUTPUT})
    }
    for(let i=0;i<colsPins.length;i++){
        colsPins[i] = new Gpio(colsPins[i],{
            mode: Gpio.INPUT,
            pullUpDown: Gpio.PUD_DOWN,
            edge: Gpio.RISING_EDGE
        })
    }

    var last_key_pressed = 0;

    var col=-1;
    for(let i=0;i<colsPins.length;i++){
        colsPins[i].on('interrupt',()=>{
            col=i;
            pressed_keys=keys[row*colsPins.length+col];
            if(last_key_pressed!=pressed_keys){
                console.log(`${pressed_keys}`);
            }
            last_key_pressed = pressed_keys;
        });
    }

    var row=-1;
    setInterval(() => {
        row=(row+1)%rowsPins.length;
        for(let i=0;i<rowsPins.length;i++){
            rowsPins[i].digitalWrite(0);
        }
        rowsPins[row].digitalWrite(1);
    }, 10);

**Code Erklärung**

.. code-block:: js

    const Gpio = require('pigpio').Gpio; 

    var rowsPins = [18,23,24,25];
    var colsPins = [10,6,27,17];
    var keys = ["1","2","3","A",                "4","5","6","B",                "7","8","9","C",                "*","0","#","D"];      

    for(let i=0;i<rowsPins.length;i++){
        rowsPins[i] = new Gpio(rowsPins[i],{mode: Gpio.OUTPUT})
    }
    for(let i=0;i<colsPins.length;i++){
        colsPins[i] = new Gpio(colsPins[i],{
            mode: Gpio.INPUT,
            pullUpDown: Gpio.PUD_DOWN,
            edge: Gpio.RISING_EDGE
        })
    }

Deklarieren Sie im Stil des Tastenfelds zwei Sets von Pins und eine Matrix.

Vier der Pins sind die Zeilen des Tastenfelds, setzen Sie diese Pins auf OUTPUT-Modus;
Die anderen vier Pins sind die Spalten des Tastenfelds, setzen Sie diese Pins auf INPUT-Modus und aktivieren Sie den steigenden Flankeninterrupt für sie.

Das Prinzip, nach dem der Hauptcontroller den Tastenwert erhalten kann, ist wie folgt:
Die vier Zeilen-Pins liefern nacheinander ein hohes Signal. Wenn eine Taste gedrückt wird,
wird der entsprechende Spalten-Pin das hohe Signal des Zeilen-Pins erhalten, was den steigenden Flankeninterrupt auslösen wird.

Beispielsweise, wenn ich die Taste **3** drücke, hat das Freisetzen des hohen Signals durch die 2., 3. und 4. Zeilen-Pins keinen Effekt;
Wenn der Zeilen-Pin in der ersten Position das hohe Signal freisetzt, wird der dritte Spalten-Pin das hohe Signal erhalten und den steigenden Flankeninterrupt auslösen. Zu diesem Zeitpunkt lösen der 1., 2. und 4. Spalten-Pin keine Ereignisse aus.

Dann kann der Hauptcontroller anhand des 1. Zeilen-Pins, der das hohe Signal freisetzt, und des 3. Spalten-Pins, der das hohe Signal erhält, wissen, dass die Position der gedrückten Taste (1,3) ist, was die Taste **3** ist.

.. image:: ../img/image187.png

.. code-block:: js

    var row=-1;
    setInterval(() => {
        row=(row+1)%rowsPins.length;
        for(let i=0;i<rowsPins.length;i++){
            rowsPins[i].digitalWrite(0);
        }
        rowsPins[row].digitalWrite(1);
    }, 10);

Die vier Zeilen-Pins werden periodisch mit hoher Spannung versorgt, und die Variable ``row`` wird verwendet, um den aktuell arbeitenden Zeilen-Pin zu lokalisieren.

.. code-block:: js

    var col=-1;
    for(let i=0;i<colsPins.length;i++){
        colsPins[i].on('interrupt',()=>{
            col=i;
            // pressed_keys=keys[row*colsPins.length+col];
            // if(last_key_pressed!=pressed_keys){
            //     console.log(`${pressed_keys}`);
            // }
            // last_key_pressed = pressed_keys;
        });
    }

Richten Sie Interrupt-Funktionen für die vier Spalten-Pins ein, 
und die Variable ``col`` wird verwendet, um die Spalten-Pins zu lokalisieren, die das Ereignis des steigenden Flankeninterrupts auslösen.

.. code-block:: js

    pressed_keys=keys[row*colsPins.length+col];
    if(last_key_pressed!=pressed_keys){
        console.log(`${pressed_keys}`);
    }
    last_key_pressed = pressed_keys;

Es gibt auch einen Codeabschnitt in der Interrupt-Funktion, um den spezifischen Tastenwert aus der ``keys``-Matrix gemäß ``row`` und ``col`` zu erhalten.
Und jedes Mal, wenn Sie einen neuen Tastenwert erhalten, drucken Sie den Wert aus.

Phänomenbild
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.. image:: ../img/image188.jpeg