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2.1.8 Clavier

Introduction

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

Composants nécessaires

Dans ce projet, nous avons besoin des composants suivants.

../_images/list_2.1.5_keypad.png

Il est certainement pratique d’acheter un kit complet, voici le lien :

Nom

ARTICLES DANS CE KIT

LIEN

Kit Raphael

337

Raphael Kit

Vous pouvez également les acheter séparément via les liens ci-dessous.

INTRODUCTION DES COMPOSANTS

LIEN D’ACHAT

Carte d’extension GPIO

ACHETER

Plaque d’expérimentation (Breadboard)

ACHETER

Fils de Liaison

ACHETER

Résistance

ACHETER

Clavier

-

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 ~/raphael-kit/nodejs/

Étape 3 : Exécuter.

sudo node keypad.js

Après l’exécution du code, les valeurs des boutons pressés sur le clavier (valeur du bouton) 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
    })
}

Dans le style du clavier, déclarez deux ensembles de broches et une matrice.

Quatre des broches sont les lignes du clavier, définissez ces broches en mode OUTPUT ; Les quatre autres broches sont les colonnes du clavier, définissez ces broches en mode INPUT et configurez l’interruption sur front montant pour elles.

Le principe selon lequel le contrôleur principal peut obtenir la valeur de la touche est le suivant : Les quatre broches de ligne fournissent à tour de rôle un niveau haut, si un bouton est pressé, La broche de colonne correspondante obtiendra le niveau haut émis par la broche de ligne, ce qui déclenchera l’interruption sur front montant.

Par exemple, si j’appuie sur le bouton 3, lorsque les 2e, 3e et 4e broches de ligne émettent le niveau haut, il n’y a pas d’effet ; Lorsque la broche de ligne en première position émet le niveau haut, la troisième broche de colonne sera en mesure d’obtenir le niveau haut et de déclencher l’interruption sur front montant. À ce moment, les 1ère, 2e et 4e broches de colonne ne déclenchent aucun événement.

Ensuite, selon la 1ère broche de ligne qui émet le niveau haut et la 3e broche de colonne qui obtient le niveau haut, le contrôleur principal pourra savoir que la position du bouton pressé est (1,3), c’est-à-dire le bouton 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 de ligne sont périodiquement alimentées en haut niveau, et la variable row est utilisée pour localiser la broche de ligne actuellement active.

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;
    });
}

Configurez des fonctions d’interruption pour les quatre broches de colonne, et la variable col est utilisée pour localiser les broches de colonne qui déclenchent l’événement d’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;

Il y a aussi un morceau de code dans la fonction d’interruption pour obtenir la valeur de la touche spécifique à partir de la matrice keys selon row et col. Et chaque fois que vous obtenez une nouvelle valeur de touche, imprimez la valeur.

Image du phénomène

../_images/image188.jpeg