4x3 键盘只有三个引脚

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关于这个项目

简介

该项目的目的是显着减少数字键盘所需的引脚数量。这是因为与 Arduino Uno 或 Nanoboards 上可用的引脚相比，我们通常需要许多 I/O 引脚。

普通数字键盘采用矩阵结构：一个 4x3 键盘，需要 4+3 个 Arduino 数字引脚。网上有许多库可以与 Arduino 一起使用。

我的解决方案

我提出的解决方案要好得多，因为它只使用三个模拟输入，电路如下图所示。

对于每一列，只有 4 个电压值，对应于 4 个键中的每一个，如果没有按下任何键，则加上零伏。在等效方案(b)中，R1e表示四个电阻R1-R4之一，而R2e表示三个电阻R5-R7之一。

现在让我们看看如何制作四个最宽的间隔。首先可以使电阻R2e =R5 =R6 =R7相等，然后我们可以设置R1 =0以使第一条线对应的输出为5V。

R2=330 ohm, R3=1 k ohm, R4=3 k ohm, R5, R6, R7=1 k ohm, 每个输出得到如下区间：

如您所见，三个输出的间隔尽可能大，您可以使用六个标准电阻，公差为 ±5%。通过额外的模拟输入和另一个电阻，可以使用 4x4 键盘等等。下图显示了与Arduino的连接。

在图中，电阻器 R1 连接到线路 2，因为线路 1 上的电阻器已用电线绘制它，因此电阻器参考已按 1 缩放。管脚分配可以根据需要修改，只要管脚配置为模拟即可。

当然，如果 Arduino 以 3.3V 供电，则不会发生任何变化，因为默认情况下 ADC 转换器使用电源电压并且 ADC 数量不会改变。

为了测试程序，没有这种类型的键盘，我用回收的键构建了它，下图显示了我的原型。 5 针右侧连接器用于将其连接到 Arduino。

代码

• Analog4x3Keybf.ino

Analog4x3Keybf.inoArduino

/* 程序 Analog4x3Keybf * 测试具有 3 个模拟输出的 4x3 键键盘 * G. Carrera - 19/11/2018 */// 键盘输出值的限制：const int NADCm100[4 ] ={923,669,412,156};const int NADCp100[4] ={1123,869,612,356};const char key[13] ={'1','4','7','C','2','5' ,'8','0','3','6','9','E'};int keyval[3];int i,colp,val;void setup(){ Serial.begin(9600); // 与串行监视器一起使用}void loop() { char k; k =KeyPad();// 读取键盘 if (k !='N'){ // 按下了一个键 Serial.print("key ="); Serial.println(k);延迟（500）； }}/******** 程序使用的函数 ********/char KeyPad(){// 读取键盘并返回字符键// key ='N' for none KeyScan();// 读取模拟键盘 if (keyval[0]+keyval[1]+keyval[2] <40) { return 'N'; } else { // 一个键被按下 delay(10);// antibounce KeyScan();// reread模拟键盘 for (i=0; i <3; i++){//确定它属于哪一列 if (keyval [i]> 40){ colp=i; val=keyval[i];// 这是 (int j=0; j <4; j++) 的对应值{// if (val>=NADCm100[j] &&keyval <=NADCp100[j]){ 返回键[colp*4+j];休息; } } } } }}void KeyScan(){// 读取模拟键盘 keyval[0]=analogRead(A0);延迟（1）； keyval[1]=analogRead(A1);延迟（1）； keyval[2]=analogRead(A2);延迟（1）； }

示意图