Matrix-Tastatur-Schnittstelle mit Mikrocontroller

Was ist eine Matrixtastatur?

Eine Tastatur ist das am häufigsten verwendete Gerät für digitale Schaltungen, Mikrocontroller oder Telefonschaltungen. Viele Anwendungen erfordern eine große Anzahl von Schlüsseln, die an ein Computersystem angeschlossen sind. Vorausgesetzt, dass es größtenteils Zahlen enthält, kann es zusätzlich als Ziffernblock bezeichnet werden. Um es effizient nutzen zu können, brauchen wir ein grundlegendes Verständnis von ihnen. Eine Matrixtastatur besteht aus einer Anordnung von Schaltern im Matrixformat in Zeilen und Spalten, wobei die Mikrocontroller-E / A-Pins mit den Zeilen und Spalten der Matrix verbunden sind, so dass Schalter in jeder Zeile mit einem Pin und Schalter in jeder Spalte verbunden sind ein weiterer Stift. Eine Tastatur ist im Allgemeinen eine Matrixanordnung von Taktschaltern, die im Grunde genommen Druckknopfschalter sind.

Wie funktioniert die Matrix-Tastatur?

Abhängig von der Verbindungstastatur mit dem Mikrocontroller gibt es zahlreiche Techniken, aber die grundlegende Logik ist dieselbe. Die Spalten werden als Eingabe erstellt und die Zeilen werden als Ausgabe angesteuert. Um festzustellen, welche Taste über die Matrixtastatur gedrückt wird, müssen die Zeilenzeilen einzeln niedrig gehalten und die Spalten gelesen werden.

Hier sehen wir eine 4 × 3-Matrixtastatur. Die Tastatur mit 12 Tasten besteht aus vier Zeilen und drei Spalten. Angenommen, wenn row1 niedrig ist, lesen Sie die Spalten. Wenn eine der Tasten in Zeile 1 gedrückt wird, gibt die Spalte 1 entsprechend niedrig aus, dh wenn die zweite Taste in Zeile 1 gedrückt wird, gibt Spalte 2 niedrig aus. Angenommen, wenn wir eine Taste auf der Tastatur drücken, werden D1 und D2 eingeschaltet, um die Verbindung herzustellen, und die Nummer wird über den Mikrocontroller auf dem LCD-Display angezeigt. In ähnlicher Weise führen alle Tasten dieselbe Operation wie die erste Taste aus. Wir können nicht zwei Tasten gleichzeitig drücken. Zwischen dem Drücken der Taste sollte ein Zeitunterschied bestehen.

Matrix-Tastatur mit 8051-Mikrocontroller verbinden

Von der Schaltung sind Pin 1.0 bis Pin 1.3 von Port 1 des Mikrocontrollers mit Tastaturreihen verbunden, und Pin 1.4 bis Pin 1.6 von Port 1 des 8051-Mikrocontrollers sind mit Spalten der Tastatur verbunden.

Wenn die auf der Matrixtastatur gedrückten Zahlen den entsprechenden logischen Zustand am Eingang des Mikrocontrollers, d. H. Port 1, laden. Das Programm ist so geschrieben, dass der Mikrocontroller beim Drücken von say1111 einen logisch hohen Befehl am Controllerausgang liefert. Diese Ausgangs-High-Logik vom Mikrocontroller wird dann dem IC-Eingang des Relaistreibers zugeführt, damit der ULN2003-Ausgang auf Low geht, um das entsprechende Relais einzuschalten, das wiederum die Last gemäß dem von der Tastatur gesendeten Passwort einschaltet. Wenn beispielsweise 1111 gedrückt wird, wird die entsprechende Last 1 eingeschaltet und während sie erneut gedrückt wird, wird 1111 ausgeschaltet. Dementsprechend werden alle anderen Lasten gemäß den Passwörtern betrieben.

Zum Beispiel: 1. Zum Einschalten des 1. Leistungsschalters lautet das Passwort „1111“.

2. Zum Ausschalten des ersten Leistungsschalters lautet das Passwort „1111“.

3. Zum Einschalten des 2. Leistungsschalters lautet das Passwort „2222“.

4. Zum Ausschalten des 2. Leistungsschalters lautet das Passwort „2222“.

Schaltplan der Matrixtastatur

Eine Anwendung, bei der eine Matrix verwendet wird, die an den Mikrocontroller angeschlossen ist - Programmiertes Senden von Nachrichten.

Die Idee besteht darin, einen Mikrocontroller zu verwenden, um erforderliche Nachrichten über GSM-Kommunikation an die angegebene Mobiltelefonnummer zu senden. Die Nachrichten werden über eine Tastatur eingegeben und effektiv im Mikrocontroller gespeichert.

Feste Anzahl von Nachrichten, wie sie in einem Mikrocontroller gespeichert sind, der durch einige numerische Nummern gekennzeichnet ist. Sie werden nach Eingabe der Mobiltelefonnummer des Empfängers zurückgerufen, sodass die Nachricht über das RS232-Schnittstellenkabel an das GSM-Modem gesendet wird. Zum Zeitpunkt des Einschaltens sollte in der ersten Zeile auf dem LCD eine Anzeige mit der Aufschrift „GSM testen“ und dann auf der 2 angezeigt werden^ndDie Anzahl verringert sich nur dann von „20 auf 0“, wenn das Modem mit Strom versorgt wird und die SIM-Karte vorhanden ist.

Jede Nachricht wird im Mikrocontroller gespeichert, der der Seriennummer ab 1 entspricht. Wenn Sie die entsprechende Nummer über die mit dem Mikrocontroller verbundene Tastatur drücken, wird die entsprechende Nachricht über das GSM-Modem an die eingegebene Mobiltelefonnummer gesendet.

Programmierte Nachrichtensende-Schaltung:

Die Schaltung umfasst die folgenden Komponenten:

• Ein AT89C52-Mikrocontroller, der entsprechend programmiert ist, um die Nachrichten zu senden.

• Eine Tastatur ist mit dem Mikrocontroller verbunden, um die Mobiltelefonnummer sowie die Nachrichtennummer einzugeben.

• Eine LCD-Anzeige ist mit dem Mikrocontroller verbunden und zeigt die erforderlichen Anweisungen gemäß dem Programm an, damit der Benutzer die erforderlichen Aufgaben ausführen kann.

• Ein GSM-Modem zum Übertragen der Nachrichten an die angegebene Mobiltelefonnummer.

• Ein RS 232-Anschluss zum Anschließen an das GSM-Modem.

• Ein Max 232-IC, der als Zwischenstufe zwischen dem Mikrocontroller und dem RS 232-Anschluss fungiert.

• Kristallanordnung zur Bereitstellung eines geeigneten Takteingangs für den Mikrocontroller.

Auf Anweisung des LCD-Displays wird die Mobiltelefonnummer über die Tastatur eingegeben und an der entsprechenden Speicherstelle gespeichert. Danach wird eine Nummer zwischen 1 und 9 über die Tastatur eingegeben und der Mikrocontroller sendet dementsprechend die dieser Nummer entsprechende Nachricht. Die Nachricht wird über den RS 232-Anschluss und die Pegelumsetzer-IC-Anordnung, die die Nachricht an die angegebene Mobiltelefonnummer überträgt, an das GSM-Modem gesendet. Der gesamte Vorgang wird entsprechend auf dem LCD-Display angezeigt.

Nach einiger Zeit wird die Meldung „GSM-basiertes Nachrichtensendersystem“ angezeigt. Wenn die Programmtaste eingegeben wird, wechselt die Anzeige zur Meldung „Handynummer eingeben“. Nach Eingabe der Handynummer wird die Nummer eingegeben, die zur Eingabe der Nachrichtennummer auffordert. Nachdem Sie die Nachrichtennummer eingegeben und dann erneut # gedrückt haben, bedeutet dies, dass “Senden von Nachrichten“Und zeigt nach einiger Zeit„ gesendete Nachricht “an und kehrt dann zur normalen Anzeige zurück.

Wenn Sie keine dieser Meldungen erhalten, bedeutet dies, dass die SIM-Karte kein Signal / Netzwerk erhält, das nicht verfügbar ist.

Die Standardversorgung von 12 Volt Gleichstrom und 5 Volt über einen Regler erfolgt aus einem 12-V-Abwärtstransformator zusammen mit einem Brückengleichrichter und einem Filterkondensator.