LED条形图和键盘

描述

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请访问https://proteshea.com/led-bar-graph-and-keypad-with-arduino-uno/获取该项目所需材料的完整列表。

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介绍

如果您尚未阅读我们的 Arduino Uno Rev3 (Uno)入门指南或项目 1 ，请先阅读这些内容。否则，请继续阅读。在本教程中，我们将把项目 1 中的开关阵列换成 16 键矩阵键盘。我们将只使用 4/10，而不是使用 9/10 的 LED。同样，每个 LED 输入都是 Uno 的输出，每个键盘输出都是 Uno 的输入。我们还需要 Uno 的四个输出来驱动键盘的四列。Uno 上总共需要 8 个数字输出和 4 个数字输入。

LED条形图

请参阅Arduino Uno Rev3 项目 1以了解有关 LED 条形图以及如何将 470 ohm 电阻器阵列与每个 LED 串联的更多信息。

16 键矩阵键盘

键盘由 16 个键组成，数字为 0-9、字母 AD、星号和井号。键盘由 4 列和 4 行组成。我们将驱动 4 列并读取 4 行以确定按下的键。键盘的布局和内部电路如下。引脚排列可能会有所不同，但这就是在我的键盘上标记引脚的方式。

 

键盘布局和内部电路

 

要确定是否按下了某个键，我们首先必须按顺序将每列循环高电平，然后检查每行输出是否变为高电平。例如，我们将第 1 列设置为高，然后检查是否按下了键 1、4、7 或 *。一旦检查完成，我们将第 1 列设置为低，然后将第 2 列设置为高。当第 2 列为高时，我们检查是否按下了 2、5、8 和 0，依此类推。

每行将连接到一个下拉电阻，因此当未按下该键时，Uno 将在其输入上读取 0V。

接线

我使用的是面包板而不是 Modulus，因为几乎每个人都有面包板。首先，让我们将 LED 条形图和键盘放在面包板上。插入条形图，使主体位于面包板的山谷上方。您不希望引脚通过连接到同一节点而相互短路。接下来，将 470 欧姆电阻阵列放置在 LED 的阴极侧，并将阵列的引脚 1 连接到 GND。确保电阻阵列的引脚 1 未连接到 LED 条形图的任何阴极。通过插入电阻阵列，您现在有一个与四个 LED 中的每一个串联的电阻。

接下来，使用 M/M 跳线将 LED 条形图的阳极侧作为输出连接到 Uno 引脚 8-11。例如，条形图的引脚 7 将连接到 Uno 引脚 8，LED 的引脚 8 将连接到 Uno 引脚 9，依此类推。

如下图所示放置 1.2k 欧姆电阻阵列。将阵列的引脚 1 连接到 GND，并确保它没有连接到键盘上的任何引脚。蓝灰色勾勒出的面包板孔将连接到 Uno 引脚 0-3。例如，键盘上的针脚 1（第 1 列）将连接到针脚 0，键盘上的针脚 2（第 2 列）将连接到针脚 1，依此类推。黄色标出的面包板孔连接到 Uno 引脚 4-7。例如，键盘上的针脚 5（第 1 行）将连接到针脚 4，键盘上的针脚 6（第 2 行）将连接到针脚 5，依此类推。

 

电路原理图

 

如果您还没有将 Uno 安装到 FuelCan 的原型制作区域，请继续执行此操作。我将面包板放在底部的储物箱中，以限制跳线的长度。我们需要为面包板上的电源和接地轨提供 +5V 和 GND。使用提供的香蕉插孔测试引线夹电缆以执行此操作。您将需要两个公头针将测试引线夹安装到面包板一侧。将 USB 电缆的 A 型端插入 USB1 插座，将 B 型端插入 Uno 的插座。使用 AC-DC 电源适配器为 FuelCan 供电。

软件

一旦接线完成并且 FuelCan 通电，我们现在可以将草图加载到 Uno 上。草图如下。下表显示了我们如何将每个键映射到二进制数。

 

到二进制数的键映射

 

 

完成设置