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4.2 Tastiera 4x4

La tastiera 4x4, nota anche come tastiera a matrice, è una matrice di 16 tasti disposti in un singolo pannello.

La tastiera si trova su dispositivi che richiedono principalmente input digitali, come calcolatrici, telecomandi, telefoni a pulsante, distributori automatici, bancomat, serrature a combinazione e serrature digitali.

In questo progetto, impareremo come determinare quale tasto viene premuto e ottenere il valore del tasto corrispondente.

Componenti Necessari

In questo progetto, ci servono i seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un intero kit, ecco il link:

Nome

ELEMENTI IN QUESTO KIT

LINK PER L’ACQUISTO

Kepler Kit

450+

Kepler Ultimate Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

SN

INTRODUZIONE COMPONENTE

QUANTITÀ

LINK PER L’ACQUISTO

1

Introduzione al Pico W

1

ACQUISTA

2

Cavo Micro USB

1

3

Breadboard

1

ACQUISTA

4

Cavi Jumper

Diversi

ACQUISTA

5

Resistenza

4 (10KΩ)

ACQUISTA

6

Tastierino 4x4

1

ACQUISTA

Schema Elettrico

sch_keypad_ar

4 resistori pull-down sono collegati a ciascuna delle colonne della tastiera a matrice, in modo che G6 ~ G9 ottengano un livello basso stabile quando i tasti non sono premuti.

Le righe della tastiera (G2 ~ G5) sono programmate per andare ad un livello alto; se una delle G6 ~ G9 viene letta ad un livello alto, sappiamo quale tasto è stato premuto.

Ad esempio, se G6 viene letta ad un livello alto, significa che è stato premuto il tasto numerico 1; questo perché i pin di controllo del tasto numerico 1 sono G2 e G6, e quando il tasto 1 viene premuto, G2 e G6 verranno collegati insieme e G6 sarà anche alta.

Cablaggio

wiring_keypad_ar

Per semplificare il cablaggio, nello schema sopra, le colonne della tastiera a matrice e i resistori da 10K sono inseriti nei fori dove si trovano G6 ~ G9.

Codice

Nota

  • Puoi aprire il file 4.2_4x4_keypad.ino nel percorso kepler-kit-main/arduino/4.2_4x4_keypad.

  • Oppure copia questo codice nell”Arduino IDE.

  • Non dimenticare di selezionare la scheda (Raspberry Pi Pico) e la porta corretta prima di cliccare sul pulsante Upload.

  • La libreria Adafruit Keypad è utilizzata qui, puoi installarla dal Library Manager.

    ../_images/lib_ad_keypad.png

Dopo l’esecuzione del programma, la Shell stamperà i tasti che hai premuto sulla tastiera.

Come Funziona

  1. Inclusione della Libreria

    Iniziamo includendo la libreria Adafruit_Keypad, che ci consente di interfacciarci facilmente con il tastierino.

    #include "Adafruit_Keypad.h"

  2. Configurazione del Tastierino

    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] = { 2, 3, 4, 5 };
byte colPins[COLS] = { 8, 9, 10, 11 };

    • Le costanti ROWS e COLS definiscono le dimensioni del tastierino.

    • keys è un array 2D che memorizza l’etichetta per ogni pulsante del tastierino.

    • rowPins e colPins sono array che memorizzano i pin dell’Arduino collegati alle righe e alle colonne del tastierino.


  3. Inizializzazione del Tastierino

    Creiamo un’istanza di Adafruit_Keypad chiamata myKeypad e la inizializziamo.

    Adafruit_Keypad myKeypad = Adafruit_Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

  4. Funzione setup()

    Inizializziamo la comunicazione Serial e il tastierino personalizzato.

    void setup() {
  Serial.begin(9600);
  myKeypad.begin();
}

  5. Ciclo Principale

    Verifichiamo gli eventi di pressione dei tasti e li visualizziamo sul Monitor Seriale.

    void loop() {
  myKeypad.tick();
  while (myKeypad.available()) {
    keypadEvent e = myKeypad.read();
    Serial.print((char)e.bit.KEY);
    if (e.bit.EVENT == KEY_JUST_PRESSED) Serial.println(" pressed");
    else if (e.bit.EVENT == KEY_JUST_RELEASED) Serial.println(" released");
  }
  delay(10);
}