Giao diện bàn phím ma trận với vi điều khiển

Bàn phím ma trận là gì?

Bàn phím là thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất của mạch kỹ thuật số, vi điều khiển hoặc mạch điện thoại. Nhiều ứng dụng yêu cầu số lượng lớn các khóa được kết nối với hệ thống máy tính. Với điều kiện là phần lớn nó chứa các số thì nó cũng có thể được gọi là bàn phím số. Để sử dụng nó một cách hiệu quả, chúng ta cần có những hiểu biết cơ bản về chúng. Bàn phím ma trận bao gồm sự sắp xếp các công tắc ở định dạng ma trận theo hàng và cột với các chân I / O của vi điều khiển được kết nối với các hàng và cột của ma trận sao cho các công tắc trong mỗi hàng được kết nối với một chân và các công tắc trong mỗi cột được kết nối với ghim khác. Bàn phím nói chung là một sự sắp xếp ma trận của các công tắc tact về cơ bản là các công tắc nút nhấn.

Bàn phím ma trận hoạt động như thế nào?

Có rất nhiều kỹ thuật tùy thuộc vào bàn phím kết nối với vi điều khiển, nhưng logic cơ bản là giống nhau, các cột được tạo như đầu vào và điều khiển các hàng làm cho chúng làm đầu ra. Để phát hiện phím nào được nhấn từ bàn phím ma trận, các dòng hàng phải được đặt thấp từng dòng một và đọc các cột.

Ở đây chúng ta sẽ thấy một bàn phím ma trận 4 × 3. Nó là 12 phím bàn phím bao gồm bốn hàng và ba cột. Giả sử rằng nếu row1 thấp, thì hãy đọc các cột. Nếu bất kỳ phím nào trong hàng1 được nhấn thì tương ứng cột 1 sẽ cho giá trị thấp, nghĩa là nếu phím thứ hai được nhấn trong hàng1, thì cột2 sẽ cho giá trị thấp. Giả sử, nếu chúng ta nhấn một phím trên bàn phím thì D1 và D2 ​​được BẬT, kết nối và hiển thị số trên màn hình LCD thông qua vi điều khiển. Tương tự, tất cả các phím sẽ thực hiện hoạt động tương tự như phím một. Chúng ta không thể nhấn hai phím cùng một lúc. Phải có chênh lệch thời gian giữa việc bấm phím với phím khác.

Bàn phím ma trận giao diện với Bộ vi điều khiển 8051

Từ mạch, chân 1.0 đến chân 1.3 của cổng 1 của vi điều khiển được kết nối với các hàng của bàn phím và chân 1.4 đến chân 1.6 của cổng 1 của vi điều khiển 8051 được kết nối với các cột của bàn phím.

Khi các số được nhấn trong bàn phím ma trận tải trạng thái logic tương ứng ở đầu vào của bộ vi điều khiển, tức là cổng 1. Chương trình được viết sao cho khi nhấn say1111 thì bộ vi điều khiển đưa ra lệnh logic cao ở đầu ra bộ điều khiển. Logic cao đầu ra này từ bộ vi điều khiển sau đó được đưa đến đầu vào IC trình điều khiển rơ le cho đầu ra ULN2003 xuống mức thấp để BẬT rơ le tương ứng, lần lượt chuyển tải theo mật khẩu được gửi từ bàn phím. Ví dụ, nếu 1111 được nhấn, tải tương ứng 1 được BẬT và trong khi nhấn lại 1111, nó sẽ TẮT. Theo đó tất cả các tải khác được vận hành theo mật khẩu.

Ví dụ: 1. Để bật mật khẩu bộ ngắt mạch đầu tiên là “1111”

2. Để tắt, mật khẩu của cầu dao thứ nhất là “1111”

3. Để bật cầu dao thứ 2, mật khẩu là “2222”

4. Để tắt mật khẩu của bộ ngắt mạch thứ 2 là “2222”

Sơ đồ mạch bàn phím ma trận

Một Ứng dụng liên quan đến việc sử dụng Ma trận được giao tiếp với Vi điều khiển - Gửi tin nhắn được lập trình.

Ý tưởng liên quan đến việc sử dụng Bộ vi điều khiển để gửi các tin nhắn cần thiết đến số di động nhất định thông qua giao tiếp GSM. Các tin nhắn được nhập bằng bàn phím và được lưu trữ hiệu quả trong bộ vi điều khiển.

Cố định số lượng thông báo được lưu trữ trong một bộ vi điều khiển được chỉ định bởi một số số. Chúng được gọi lại, sau khi nhập số di động của người nhận để tin nhắn được gửi qua cáp giao tiếp RS232 đến modem GSM. Tại thời điểm bật nguồn, bạn sẽ thấy màn hình LCD trên dòng đầu tiên là 'Đang kiểm tra GSM' và sau đó là 2^ndDòng giảm số từ “20 đến 0” chỉ khi modem được cấp nguồn và SIM được lắp sẵn.

Mỗi tin nhắn được lưu trong Bộ vi điều khiển tương ứng với số sê-ri bắt đầu từ 1 và khi nhấn số thích hợp thông qua bàn phím được giao tiếp với bộ vi điều khiển, tin nhắn tương ứng sẽ được gửi đến số di động đã nhập thông qua modem GSM.

Mạch gửi tin nhắn được lập trình:

Mạch bao gồm các thành phần sau:

• Một Vi điều khiển AT89C52 được lập trình phù hợp để gửi tin nhắn.

• Bàn phím được giao diện với Bộ vi điều khiển để nhập số điện thoại di động cũng như số tin nhắn.

• Màn hình LCD được giao tiếp với Bộ vi điều khiển, hiển thị các hướng dẫn cần thiết theo chương trình để cho phép người dùng thực hiện các tác vụ cần thiết.

• Một Modem GSM để truyền tin nhắn đến số điện thoại di động nhất định.

• Một đầu nối RS 232 để kết nối với Modem GSM.

• Một IC Max 232 hoạt động như một trung gian giữa bộ vi điều khiển và đầu nối RS 232.

• Sự sắp xếp tinh thể để cung cấp đầu vào xung nhịp thích hợp cho Vi điều khiển.

Theo hướng dẫn từ màn hình LCD, số điện thoại di động được nhập qua bàn phím và được lưu vào vị trí bộ nhớ thích hợp. Sau đó, một số từ 1 đến 9 được nhập thông qua bàn phím và Bộ vi điều khiển sẽ gửi thông báo tương ứng với số đó. Tin nhắn được gửi đến modem GSM thông qua đầu nối RS 232 và sự sắp xếp IC dịch chuyển mức để truyền tin nhắn đến số di động nhất định. Toàn bộ hoạt động tương ứng được hiển thị trên màn hình LCD.

Sau một thời gian, thông báo “Hệ thống gửi tin nhắn dựa trên GSM” được hiển thị và khi nút chương trình được nhập, màn hình sẽ chuyển thành thông báo - “Nhập số điện thoại di động” Sau khi nhập số điện thoại di động # được nhấn sẽ nhắc nhập số tin nhắn. Sau khi nhập số tin nhắn và sau đó nhấn lại # cho biết rằng “gửi tin nhắn”Và sau đó hiển thị“ tin nhắn đã gửi ”sau một thời gian và sau đó tiếp tục trở lại hiển thị bình thường.

Nếu bạn không nhận được bất kỳ thông báo nào trong số này có nghĩa là thẻ SIM không nhận được tín hiệu / mạng không khả dụng.

Nguồn cung cấp tiêu chuẩn 12 volt DC và 5 volt thông qua một bộ điều chỉnh được thực hiện từ một biến áp 12 v bước xuống cùng với một bộ chỉnh lưu cầu và tụ lọc.