Interfaz del teclado de matriz con el microcontrolador

¿Qué es un teclado matricial?

Un teclado es el dispositivo más utilizado de circuitos digitales, microcontroladores o circuitos telefónicos. Muchas aplicaciones requieren una gran cantidad de claves conectadas a un sistema informático. Siempre que contenga en su mayor parte números, también se le puede conocer como teclado numérico. Para usarlo de manera eficiente, necesitamos una comprensión básica de ellos. Un teclado matricial consiste en la disposición de interruptores en formato de matriz en filas y columnas con los pines de E / S del microcontrolador conectados a las filas y columnas de la matriz de manera que los interruptores en cada fila estén conectados a un pin y los interruptores en cada columna estén conectados a otro alfiler. Un teclado es generalmente una disposición matricial de interruptores táctiles que son básicamente interruptores de botón.

¿Cómo funciona el teclado de matriz?

Existen numerosas técnicas dependiendo de la conexión del teclado con el microcontrolador, pero la lógica fundamental es la misma, las columnas se hacen como entrada y conducen las filas convirtiéndolas en salida. Para detectar qué tecla se presiona desde el teclado matricial, las líneas de las filas deben hacerse bajas una por una y leer las columnas.

Aquí vamos a ver un teclado matricial de 4 × 3. Es un teclado de 12 teclas que consta de cuatro filas y tres columnas. Suponga que si la fila1 se hace baja, lea las columnas. Si se presiona alguna de las teclas en la fila1, la columna 1 dará un valor bajo, es decir, si se presiona la segunda tecla en la fila1, la columna2 dará un valor bajo. Supongamos que si presionamos uno en el teclado, entonces D1 y D2 se encienden, hace la conexión y muestra el número en la pantalla LCD a través del microcontrolador. De manera similar, todas las teclas realizarán la misma operación que la tecla uno. No podemos presionar dos teclas al mismo tiempo. Debe haber una diferencia de tiempo entre presionar la tecla entre sí.

Interfaz del teclado de matriz con el microcontrolador 8051

Desde el circuito, el pin 1.0 al pin 1.3 del puerto 1 del microcontrolador están conectados a las filas del teclado y el pin 1.4 al pin 1.6 del puerto 1 del microcontrolador 8051 están conectados a las columnas del teclado.

Cuando los números presionados en el teclado matricial cargan el estado lógico correspondiente en la entrada del microcontrolador, es decir, el puerto 1. El programa está escrito de tal manera que cuando se presiona say1111, el microcontrolador entrega un comando lógico alto en la salida del controlador. Esta lógica alta de salida del microcontrolador luego se alimenta a la entrada IC del controlador de relé para que la salida ULN2003 baje y encienda el relé correspondiente que a su vez enciende la carga según la contraseña enviada desde el teclado. Por ejemplo, si se presiona 1111 la carga correspondiente 1 se enciende y mientras se presiona nuevamente 1111 se apaga. En consecuencia, todas las demás cargas se operan según las contraseñas.

Por ejemplo: 1. Para activar la primera contraseña del disyuntor es '1111'

2. Para apagar la contraseña del primer disyuntor es '1111'

3. Para activar la segunda contraseña del disyuntor es '2222'

4. Para apagar la contraseña del segundo disyuntor es '2222'

Diagrama de circuito del teclado matricial

Una aplicación que implica el uso de Matrix interconectada con un microcontrolador: envío de mensajes programados.

La idea consiste en utilizar un microcontrolador para enviar los mensajes requeridos al número de móvil dado a través de la comunicación GSM. Los mensajes se ingresan mediante un teclado y se almacenan de manera efectiva en el microcontrolador.

Número fijo de mensajes almacenados en un microcontrolador designado por algunos números numéricos. Se recuperan después de teclear el número de móvil del receptor para que el mismo mensaje se envíe a través del cable de interfaz RS232 al módem GSM. En el momento del encendido, debería aparecer una pantalla en la pantalla LCD en la primera línea que indica 'Prueba de GSM' y luego en la 2^{Dakota del Norte}línea el número disminuye de '20 a 0' sólo si el módem está encendido y la tarjeta SIM está en su lugar.

Cada mensaje se almacena en el Microcontrolador correspondiente al número de serie a partir del 1 y al presionar el número correspondiente a través del teclado interconectado al microcontrolador, el mensaje correspondiente se envía al número de móvil ingresado a través del módem GSM.

Circuito de envío de mensajes programado:

El circuito involucra los siguientes componentes:

• Un microcontrolador AT89C52 que está programado en consecuencia para enviar los mensajes.

• Un teclado conectado al microcontrolador para ingresar el número de móvil así como el número de mensaje.

• Una pantalla LCD interconectada con el microcontrolador que muestra las instrucciones necesarias según el programa para permitir al usuario realizar las tareas necesarias.

• Un módem GSM para transmitir los mensajes al número de móvil dado.

• Un conector RS 232 para conectar al módem GSM.

• Un IC Max 232 que actúa como intermediario entre el microcontrolador y el conector RS 232.

• Disposición de cristal para proporcionar la entrada de reloj adecuada al microcontrolador.

Siguiendo las instrucciones de la pantalla LCD, el número de teléfono móvil se ingresa a través del teclado y se almacena en la ubicación de memoria adecuada. Después de eso, se ingresa un número entre 1 y 9 a través del teclado y el Microcontrolador envía el mensaje correspondiente a ese número. El mensaje se envía al módem GSM a través del conector RS 232 y la disposición IC del cambiador de nivel que transmite el mensaje al número de móvil dado. En consecuencia, toda la operación se muestra en la pantalla LCD.

Después de un tiempo, se muestra el mensaje “Sistema de envío de mensajes basado en GSM” y cuando se ingresa el botón de programa, la pantalla cambia al mensaje: “Ingrese el número de teléfono móvil”. Después de ingresar el número de teléfono móvil, se presiona # que solicita ingresar el número de mensaje. Después de poner el número de mensaje y luego presionar # nuevamente indica que “envío de mensajes”Y luego muestra“ mensaje enviado ”después de un tiempo y luego vuelve a la pantalla normal.

Si no recibe ninguno de estos mensajes, significa que la tarjeta SIM no recibe señal / red no disponible.

La fuente de alimentación estándar de 12 voltios CC y 5 voltios a través de un regulador se hace a partir de un transformador reductor de 12 v junto con un puente rectificador y un condensador de filtro.