仅用8根线如何连接16个按钮？

9

这是产品。我理解这个想法：这16个按钮使用4x4矩阵。行4线，列4线，我们有8根电缆。

但：

没有任何多路复用器怎么办？
这样可以准确检测多个按钮的按下情况吗？即使按钮使用同一行或同一列？示例：同时按下位置（2,2）（2,3），（3,2）和（3,3）的按钮。
它是如何工作的？

— 巴吉
source

7

在Google搜索“键盘多路复用”之类的内容时，您会发现这是常识。在发布之前，您没有先尝试过吗？

— TonyM，2017年

3

@TonyM当然，我做了很多搜索，甚至还订购了几天前到达家中的一些多路复用器芯片74HC164。当我发现这一点时，我正准备使用该多路复用器芯片进行所有布线。然后，我想知道“没有任何多路复用器怎么办？”？

— 巴斯基（Basj）

1

左侧的设备内部必须具有复用代码

— Marcelo Espinoza Vargas

3

@TonyM感谢您指出这个。您可以链接PDF而不是做个谜;）吗？也许我搜索了除键盘等以外的其他关键字，但可能找不到相同的关键字。

— 巴斯基（Basj）

1

@Basj：多次按下不是问题。您一次又一次扫描所有四行。如果发现在第1行中按下了某个按钮，则将其记录下来。当涉及到第3行时，您会发现在那里按下了另一个按钮，您也注意到了这一点。最后，您将获得两个按钮。只要您能够以比人们按下按钮快得多的速度进行扫描，您就不会错过它。

— 加博尔

24

没有任何多路复用器怎么办？

没有。键盘板上似乎只有开关，也许还有一些我们看不到的二极管。但是，左侧板看起来像上面有处理器。几乎可以肯定，多路复用是在固件中完成的。

复用算法的工作原理如下：

驱高一排，其他驱使低。
在列线上启用被动下拉。
查看哪些列线高。按下这些列线与一条断言的行线相交处的按钮。释放该行上的其他按钮。
重复回到第一步，依次声明下一行。

重复上述过程的速度要足够快，以便在人类观察者仍然觉得是瞬间的时间内检查所有按钮。在这种情况下，“瞬时”的人为极限约为50毫秒。即使是低端微控制器也可以用更少的时间扫描4x4键盘。

这样可以准确检测多个按钮的按下情况吗？

大概是。一种方法是在每个按钮上串联一个二极管。这些可能在您显示的面板的底部。使用二极管，上述算法可以正常工作。

另一种方法是将电阻器与线路串联并测量其模拟电压。即使使用多个按钮将多个行/列线短路在一起，您最终也可以弄清楚按下了哪些按钮。这就要求微型中的A / D输入，而不仅仅是使用二极管时的数字输入。

— 奥林·拉斯罗普（Olin Lathrop）
source

1

谢谢。那么，同时按下多个按键呢？注意：左面板是RaspberryPi。

— 巴斯基（Basj）

1

@海曼为什么会这样？你能给个例子吗？如果没有二极管，为什么同时按下（1,2），（2,2）和（3,3）是一个问题？也许您会有小的原理图？由于这一点确实至关重要，因此值得@Hayman一个专门的答案吗？

— 巴斯基（Basj）

8

+1表示“左板看起来好像有处理器”。很喜欢

— 恩里克·布兰科

3

@Basj很明显，如果您使用它。每当您按下按钮时，即会将行连接到列。每当连接行和列时，相交处的按键都会按一下记录。但是，如果至少按下3个键，则可以间接连接行和列。

— 霍布斯（Hobbs）2017年

2

@Basj看看这张照片。红线表示逻辑高电平。如果按住带有“ x”指示的3个按钮，则可以跟踪它们并查看信号流动的路径。首先，选择行1并将其设置为高电平，通过按按钮1,1，使第一列为高电平。通过按按钮1,2，我们现在将第2行设为高。现在，如果我们在第2行上按下任何其他按钮，我们将使另一列高。问题在于，μC太笨了，它知道将行1设置为高电平并在列3上看到高电平，因此认为按钮1,3是高电平

— Doodle

9

没有二极管...您将得到幻影矩形。

例如，在您的示例（2,2）（2,3），（3,2）和（3,3）中；您通过选择一个矩形来选择一个具有讽刺意味的示例。如果您实际上按了全部四个，则它将起作用。但是，如果按矩形的任何三个角，第四角落也会出现被按下，即使它不是。

该键盘显然是用于键盘数据输入的，用户约定一次只能按下一次。您会注意到，例如，加油站信用卡输入键盘上没有“ Shift”键。

但是，如果您将S1设置为Shift键，而将S3设置为alt Shift键，以便用户在按住S13的同时合理地按住两者，则S15也会被按下。

— 哈珀-恢复莫妮卡
source

1

确实，大多数数据输入键盘一次都不会按下两个以上的键，因此没有问题。音乐键盘是另一个故事，因为一次可以按下许多键。它们中的大多数每个按键都有二极管或独立的接线。但是我确实在一家二手商店中找到了一个音乐键盘（价格为9欧元），该键盘无法一次按下多个键，因此无法做出适当的调整，并且结果令人讨厌！

— Level St

按键开关可以是内置二极管的类型，也可以是隐藏在其下方的二极管。

— rackandboneman

1

没有连续扫描的方法如下：

将所有驱动程序设置为高
在接收线路上启用被动下拉
设置引脚更改中断以检测其中之一变高（或电平变化）
发生这种情况时，启用键盘扫描，例如每10ms
正常扫描并处理按键
没有事件的超时后，停止扫描并在第一个项目符号点重新启动

— 佩福
source

0

我已经在裸露的Atmel AVR微控制器上使用汇编语言完成了此任务。
为简单起见：键盘行：使用Arduino引脚4,5,6和7（AVR引脚PD4，PD5，PD6和PD7）键盘列：使用Arduino引脚8、9、10和11（AVR引脚PB0，PB1，PB2和PB3 ）使行引脚输入启用上拉功能。使列引脚输出并向其输出零。在所有行和列引脚上启用引脚更改中断。 http://playground.arduino.cc/Main/PinChangeInterrupt 按下键盘上的按钮会将行引脚拉低。中断例程需要读取行引脚并找到哪个引脚为低电平。高4位应为三个1和一个零。如果使用uint8_t 8位变量，则可以将其除以16或（var >> 4），以将4位放入数字的低位。您可以使用按位OR | 使用240进行操作以将高4位设置为1s，然后按位进行NOT〜操作以将所有位取反，因此您只需设置一个位来表示按下按钮的行。将此数字存储为0、1、2或3。
切换引脚配置：
使列引脚输入具有上拉功能。使行引脚输出并向其输出零。读取列引脚并找到哪个引脚为低电平。使用此值进行类似的操作，除了不必将数字向右移动。在var ^ 240和^ var之后，您将用一位代表键按下所在的列。请记住在重新配置端口之前禁用中断，因为这可能会触发不需要的中断。退出中断例程时，可能必须清除中断标志，以防止重复的中断处理。

— 达雷尔·哈里曼
source