کیپد 4*4 فلت ماتریسی

بیشتر اوقات برای ما پیش می آید که نیاز داریم در پروژه های خود از کلید،سوئیچ و شاسی ها برای دریافت مقدار ورودی در پروژه های خود استفاده کنیم.
(خب!استفاده میکنیم و نیازی هم به هیچ چیزی نداریم ،فوقش دو تا کلید میذاریم و تماااااام،هزارتومن خرج این محصولات آسمانی شما نمیکنم)
خب اگه مثلا میکروکنترلرت آردویینو بود و اومده بودی و نیاز داشتی به 8 یا 6 یا 12 تا ورودی چی کار میکنی ::)؟؟؟؟؟
در صورتی که میدونیم آردویینو ظرفیت استفاده کافی برای این رو نداره که بیای و هر چی میخوای بهش شاخ و برگ بدی و هی از GPIO هات که تعداد محدودی هم دارن استفاده کنی ،مگه اینکه بیای و سه راهی بزنی تو GPIO هات، که خب چون لجبازی میکنی و میخوای سر حرفت وایستی برو و یه راهی براش پیدا کن و به ما هم بگو ،انصافا خوشحالم میشیم :(
اما ما تو چیتاچیپ راهی که به نظرمون درسته رو به شما پیشنهاد میدیم و به نظرمون هم برای منظم بودن ورودی ها و ارتباط راحت ترش با میکروکنترلرتون میتونید از کیپد ماتریسی 4*4 استفاده کنید که علاوه بر اینکه به شما 16 تا ورودی میده ، تازه فقط از 8 پایه ی GPIO استفاده میکنه و این یعنی استفاده از این کیپد 4*4 ،یعنی یه سرمایه گذاری مطمئن !!!!
البته این کیپد4*4،کتابخونه های آماده ای هم برای ارتباط با آردویینو داره که خب خیلی هم کاربردی ان، در ادامه به همشون میرسیم،اما قبلش میخوایم خیلی خلاصه ببینیم کاربرد این ماژول کجاست .

شکل کلی و نمای سخت افزاری CHC-MOKY001:

این کیپد 4*4 فلت ماتریسی،دارای یک جنس نازک و منعطف میباشد ،یعنی به راحتی قابلیت های نصب تو هر محیطی رو به شما میده –(ولی دیگه نه ببرید ته دریا بگید چرا کار نمیکنه)-و این در حالیه که این کیپد 4*4 همون طور که از اسمش پیداست از یه ماتریس با 4 سطر و 4 ستون تشکیل شده که هر کدوم از درایه هاش یک کلید هستش .البته در حالت عادی _(یعنی مست نباشه)-اینا با هم هیچ ارتباطی ندارن و وقتی که ما یک کلید رو فشار میدیم ، در اون حالت ارتباط بین یک سطر و ستون برقرار میشه که خب در واقع آدرس اون درایه و کلیده ، البته بذارید این مبحث و نحوه ی عملکرد رو در ادامه مفصل تر براتون توضیح میدیم اما الآن قصد داریم با یه حرکت چیتاچیپ وار بریم سراغ مدار داخلیش و با هم یه تفعلی بزنیم و ببینیم چه خبره.

کیپد ماتریسی 4 در 4

دیاگرام پایه های ماژول کیپد ماتریسی 4*4 فلت:

خب حالا باید بیایم و مشخص کنیم که هر کدوم ار پایه های ورودی این ماژول به کجا مربوط میشه و هر کدومشون مربوط به کدوم قسمت از این ماژول میشن،دونستن این موضوع به برنامه نویسی و نحوه ی اتصالشون به میکروکنترلرها خیلی کمک میکنه .
تو این قسمت باید توجه کنید که R یعنی ROW و خب ROW هم یعنی سطر و یا ردیف و مثلا R1 مربوط میشه به سطر اول و C هم به معنی COLUMN یعنی ستون که خب طبیعتا C3 یعنی پایه ای که مربوط میشه به ستون سوم.

پایه های کیپد ماتریسی 4 در 4

نحوه ی کار ماژول کیپد ماتریسی 4*4 فلت:

خب نوبتی هم باشه نوبت اینه که دقیقا بیایم و بررسی کنیم که این ماژول چطور کار میکنه؟
یعنی اینکه مثلا ما وقتی کلید 3 رو فشار میدیم از کجا میفهمه که ما 3 رو فشار دادیم ؟اصلاچطور این کلید رو جانمایی کرده ؟
برای این موضوع میکروکنترلر تمام مقدار ردیف ها رو 0 در نظر میگیره ،یعنی اینکه در اصطلاح اونها رو زمین میکنه و بعد شروع میکنه به خوندن ستونها که اگر تمام ستونها هم مقدارشون 1باشه این یعنی اینکه هیچ دکمه ای فشار داده نشده .
یعنی اگر مقدار خوانده شده ی پایه ها به صورت زیر باشد ، هیچ دکمه ای فشار داده نشده.
R1,R2,R3,R4=0,0,0,0
C1,C2,C3,C4=1,1,1,1
حالا باید بررسی کنیم که میکروکنترلر اگر دکمه ای فشار داده شود از کجا میفهمه و تشخیص میده؟

اینجا چند اقدامی که میکروکنترلر انجام میده رو با هم بررسی میکنیم:

• اولین قدم اینه که تمام پین های مربوط به سطر ها و ستون ها را در حالت ورودی تنظیم میکنه که البته باید همینطور هم باشه.
• برای دومین قدم،همونطوریکه قبلا هم اشاره کردیم تمام ردیف ها رو 0 یا زمین در نظر میگیره.
• حالا میکروکنترلر تک تک ستون ها را بررسی میکند،قبلا گفته بودیم که در پیش فرض ستونها تمام آنها مقدار 1 را دارند و اگر همچنان هم حالت را داشته باشند ،خب مشخص میشه که هیچ دکمه ای در هیچ ستونی فشرده نشده است.
• حالا اگر دکمه ای فشرده شود،میکروکنترلر میداند که کدام دکمه در کدام ردیف و ستون تغییر وضعیت داده اند ،چرا که فشردن هر دکمه اتصال کوتاه رخ میدهد و مثلا مقدار R3 و C2 با یکدیگر برابر میشود و خب آنوقت به راحتی میتواند بفهمد که کلیدی که در ردیف 3 و ستون دوم وجود دارد فشرده شده و آنرا تشخیص میدهد.