لوحة مفاتيح مصفوفية 4×4 ذات 16 مفتاحًا

الوصف

لوحة مفاتيح مصفوفية 4×4 ذات 16 مفتاحًا

لوحة المفاتيح هذه جهاز إدخال يتكون من 16 زرًا مرتبة في شبكة من 4 صفوف و4 أعمدة. عند الضغط على مفتاح، يتصل صف بعمود، ما يتيح للمتحكم تحديد المفتاح المضغوط. وهي مناسبة للمشاريع التي تتطلب خيارات إدخال متعددة، مثل أنظمة الأمان والتحكم في الدخول ومشاريع الأتمتة.

المواصفات التفصيلية

• التهيئة: 4 صفوف x 4 أعمدة
• عدد المفاتيح: 16
• جهد التشغيل: 5V DC
• نوع نقاط التلامس: غشائية
• الأبعاد: 70mm x 77mm
• الواجهة: 8 أطراف (4 صفوف، 4 أعمدة)
• العمر التشغيلي: حتى مليون ضغطة لكل مفتاح

طريقة العمل

تمسح لوحة المفاتيح الصفوف والأعمدة لاكتشاف المفاتيح المضغوطة. يؤدي الضغط على مفتاح إلى وصل صف بعمود، مما يمكّن المتحكم الدقيق من تحديد المفتاح. وتتولى مكتبة برمجية عادةً عملية المسح في بيئات التطوير مثل Arduino.

الاستخدامات

• أنظمة الأمان: إدخال رموز للتحكم في الدخول.
• الأتمتة: واجهات استخدام للآلات أو أنظمة المنزل الذكي.
• النماذج الإلكترونية الأولية: مشاريع التطوير التي تتطلب إدخال المستخدم.

طريقة الاستخدام مع Arduino Uno

ستحتاج إلى:

• 1 × لوحة مفاتيح مصفوفية 4×4 ذات 16 مفتاحًا
• 1 × Arduino Uno
• أسلاك توصيل
• لوحة تجارب

تعليمات التوصيل:

1. توصيل لوحة المفاتيح: صِل أطرافها الثمانية بالمخارج الرقمية في Arduino (مثل الأطراف من 2 إلى 9).
2. استخدام مكتبة Keypad:
   • ثبّت مكتبة Keypad في Arduino IDE.
   • استخدم الكود أدناه لقراءة مدخلات لوحة المفاتيح.

مثال على الكود باستخدام Arduino Uno:

#include <Keypad.h>

const byte ROWS = 4; // quatre lignes
const byte COLS = 4; // quatre colonnes
char keys[ROWS][COLS] = {
{'1','2','3','A'},
{'4','5','6','B'},
{'7','8','9','C'},
{'*','0','#','D'}
};

byte rowPins[ROWS] = {9, 8, 7, 6}; // Connecté aux pins des lignes du clavier
byte colPins[COLS] = {5, 4, 3, 2}; // Connecté aux pins des colonnes du clavier

Keypad clavier = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

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

void loop() {
char key = clavier.getKey();
if (key) {
Serial.println(key);
}
}

شرح الكود

1. مكتبة Keypad: يتضمن الكود مكتبة Keypad للتعامل مع لوحة المفاتيح المصفوفية. ثبّت المكتبة في Arduino IDE قبل الاستخدام.
2. تعريف الصفوف والأعمدة: يحدد الثابتان ROWS وCOLS عدد الصفوف والأعمدة. وتحدد المصفوفة keys الرمز المقابل لكل مفتاح.
3. أطراف الصفوف والأعمدة: تحدد المصفوفتان rowPins وcolPins أطراف Arduino المتصلة بصفوف لوحة المفاتيح وأعمدتها.
4. تهيئة لوحة المفاتيح: يُنشأ الكائن Keypad باستخدام خريطة المفاتيح (makeKeymap) وأطراف الصفوف والأعمدة وأبعاد اللوحة.
5. إعداد الاتصال التسلسلي: تهيئ الدالة setup() الاتصال التسلسلي بسرعة 9600 baud لعرض المفاتيح المضغوطة في Serial Monitor.
6. قراءة المفاتيح: تقرأ الدالة getKey() في الحلقة الرئيسية loop() المفتاح المضغوط. وإذا ضُغط مفتاح (if (key))، يُطبع رمزه باستخدام Serial.println(key).

توزيع الأطراف

• L1 – L4: تُوصل بالمخارج الرقمية (مثل 9 إلى 6) الخاصة بالصفوف.
• C1 – C4: تُوصل بالمخارج الرقمية (مثل 5 إلى 2) الخاصة بالأعمدة.