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2.1.5 Clavier matriciel

Introduction

Un clavier matriciel est un ensemble rectangulaire de boutons. Dans ce projet, nous allons l’utiliser pour saisir des caractères.

Composants

../_images/list_2.1.5_keypad.png

Schéma de câblage

../_images/image315.png ../_images/image316.png

Procédures expérimentales

Étape 1 : Construire le circuit.

../_images/image186.png

Étape 2 : Ouvrir le fichier de code.

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

Étape 3 : Exécuter.

sudo node keypad.js

Une fois le code exécuté, les valeurs des touches enfoncées sur le clavier (valeur des touches) seront affichées à l’écran.

Code

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);

Explication du code

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
    })
}

Déclarez deux ensembles de broches et une matrice en fonction du style du clavier.

Quatre broches correspondent aux lignes du clavier, définies en mode OUTPUT ; Les quatre autres broches correspondent aux colonnes, définies en mode INPUT, et configurées pour déclencher une interruption sur front montant.

Le principe permettant au microcontrôleur de détecter la touche enfoncée est le suivant : Les quatre broches des lignes fournissent un signal haut à tour de rôle. Si une touche est enfoncée, la broche de colonne correspondante détectera ce signal haut et déclenchera l’interruption de front montant.

Par exemple, si j’appuie sur la touche 3, lorsque les broches des 2e, 3e et 4e lignes envoient un signal haut, il n’y a aucun effet. Lorsque la broche de la première ligne envoie le signal haut, la broche de la 3e colonne détecte le signal et déclenche l’interruption. À ce moment, les broches de la 1re, 2e et 4e colonnes ne déclenchent aucun événement.

Ainsi, le microcontrôleur peut déterminer que la touche enfoncée est en position (1, 3), ce qui correspond à la touche 3.

../_images/image187.png 
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);

Les quatre broches des lignes sont périodiquement activées en haut, et la variable row est utilisée pour localiser la broche de ligne actuellement activée.

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;
    });
}

Définissez des fonctions d’interruption pour les quatre broches des colonnes, et la variable col est utilisée pour identifier les broches de colonne qui déclenchent l’interruption sur front montant.

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

Ce morceau de code permet de récupérer la valeur spécifique de la touche pressée à partir de la matrice keys selon les valeurs de row et col. À chaque nouvelle valeur détectée, celle-ci est imprimée.

Image du résultat

../_images/image188.jpeg