Matrix toetsenbord interface met microcontroller

Wat is een Matrix-toetsenbord?

Een toetsenbord is het meest gebruikte apparaat van digitale circuits, microcontrollers of telefooncircuits. Veel toepassingen vereisen een groot aantal sleutels die op een computersysteem zijn aangesloten. Op voorwaarde dat het voor het grootste deel cijfers bevat, kan het ook een numeriek toetsenbord worden genoemd. Om het efficiënt te gebruiken, hebben we een basiskennis nodig. Een matrix-toetsenbord bestaat uit een opstelling van schakelaars in matrixformaat in rijen en kolommen met de microcontroller I / O-pinnen verbonden met de rijen en kolommen van de matrix, zodat schakelaars in elke rij zijn verbonden met één pin en schakelaars in elke kolom zijn verbonden met een andere pin. Een toetsenbord is over het algemeen een matrixopstelling van toetsschakelaars die in feite drukknopschakelaars zijn.

Hoe werkt het Matrix-toetsenbord?

Er zijn talloze technieken afhankelijk van het verbindingstoetsenbord met de microcontroller, maar de fundamentele logica is hetzelfde: de kolommen worden gemaakt als invoer en sturen de rijen aan, waardoor ze als uitvoer worden gemaakt. Om te detecteren welke toets wordt ingedrukt vanaf het matrix toetsenbord, moeten de rijen één voor één laag worden gemaakt en de kolommen worden gelezen.

Hier gaan we een 4 × 3 matrix toetsenbord zien. Het toetsenbord met 12 toetsen bestaat uit vier rijen en drie kolommen. Neem aan dat als row1 laag wordt gemaakt, lees dan de kolommen. Als een van de toetsen in rij1 wordt ingedrukt, zal dienovereenkomstig kolom 1 laag zijn, dat wil zeggen als de tweede toets in rij1 wordt ingedrukt, dan zal kolom2 laag zijn. Stel dat als we op een op het toetsenbord drukken, D1 en D2 zijn ingeschakeld, wordt de verbinding gemaakt en wordt het nummer op het LCD-scherm weergegeven via de microcontroller. Op dezelfde manier zullen alle toetsen dezelfde bewerking uitvoeren als toets één. We kunnen niet tegelijkertijd op twee toetsen drukken. Er moet een tijdsverschil zijn tussen het indrukken van de toets met elkaar.

Interfacing Matrix-toetsenbord met 8051 Microcontroller

Van het circuit zijn pin 1.0 tot pin 1.3 van poort 1 van microcontroller verbonden met rijen toetsenbord en pin 1.4 tot pin 1.6 van poort 1 van 8051 microcontroller zijn verbonden met kolommen van toetsenbord.

Wanneer de getallen die worden ingedrukt in het matrix toetsenbord de corresponderende logische toestand laden bij de ingang van de microcontroller, d.w.z. poort 1. Het programma is zo geschreven dat wanneer zeg 1111 wordt ingedrukt, de microcontroller een logisch hoog commando afgeeft aan de uitgang van de controller. Deze hoge logische uitgang van de microcontroller wordt vervolgens naar de IC-ingang van de relaisstuurprogramma gevoerd om de ULN2003-uitgang laag te laten worden om het corresponderende relais in te schakelen dat op zijn beurt de belasting inschakelt volgens het wachtwoord dat vanaf het toetsenbord is verzonden. Als bijvoorbeeld 1111 wordt ingedrukt, wordt de corresponderende belasting 1 ingeschakeld en terwijl deze opnieuw wordt ingedrukt 1111, wordt deze uitgeschakeld. Dienovereenkomstig worden alle andere belastingen bediend volgens de wachtwoorden.

Bijvoorbeeld: 1. Om de eerste stroomonderbreker in te schakelen, is het wachtwoord '1111'

2. Om het wachtwoord van de 1e stroomonderbreker uit te schakelen, is '1111'

3. Om de 2e stroomonderbreker in te schakelen, is het wachtwoord '2222'

4. Om het wachtwoord van de 2e stroomonderbreker uit te schakelen is '2222'

Schakelschema matrix toetsenbord

Een applicatie waarbij gebruik wordt gemaakt van Matrix gekoppeld aan Microcontroller - Geprogrammeerde berichtverzending.

Het idee omvat het gebruik van een microcontroller om de vereiste berichten via GSM-communicatie naar het opgegeven mobiele nummer te sturen. De berichten worden ingevoerd met behulp van een toetsenbord en effectief opgeslagen in de microcontroller.

Vast aantal berichten zoals opgeslagen in een microcontroller, aangeduid met een aantal numerieke cijfers. Ze worden teruggeroepen na het intoetsen van het mobiele nummer van de ontvanger, zodat het bericht via de RS232-interfacekabel naar de GSM-modem wordt gestuurd. Op het moment van inschakelen zou u op de eerste regel een display moeten krijgen met de tekst 'GSM testen' en vervolgens op de 2^ndregel het aantal verlaagt alleen van '20 naar 0' als de modem is ingeschakeld en de SIM is geplaatst.

Elk bericht wordt opgeslagen in de microcontroller die overeenkomt met het serienummer beginnend bij 1 en bij het indrukken van het juiste nummer via het toetsenbord dat is gekoppeld aan de microcontroller, wordt het overeenkomstige bericht verzonden naar het ingevoerde mobiele nummer via de GSM-modem.

Circuit voor het verzenden van geprogrammeerde berichten:

Het circuit omvat de volgende componenten:

• Een AT89C52 Microcontroller die overeenkomstig is geprogrammeerd om de berichten te verzenden.

• Een toetsenbord dat is gekoppeld aan de microcontroller om zowel het mobiele nummer als het berichtnummer in te voeren.

• Een LCD-scherm dat is gekoppeld aan de Microcontroller die de nodige instructies weergeeft volgens het programma, zodat de gebruiker de nodige taken kan uitvoeren.

• Een GSM-modem om de berichten naar het opgegeven mobiele nummer te verzenden.

• Een RS 232-connector om verbinding te maken met de GSM-modem.

• Een Max 232 IC die fungeert als tussenpersoon tussen de microcontroller en de RS 232-connector.

• Kristalarrangement om de juiste klokingang naar de microcontroller te sturen.

Op instructie van het LCD-scherm wordt het mobiele nummer ingevoerd via het toetsenbord en opgeslagen in de juiste geheugenlocatie. Daarna wordt een nummer tussen 1 en 9 ingevoerd via het toetsenbord en de Microcontroller verzendt dienovereenkomstig het bericht dat overeenkomt met dat nummer. Het bericht wordt naar het GSM-modem gestuurd via de RS 232-connector en de IC-opstelling van de niveauverschuiver die het bericht naar het opgegeven mobiele nummer verzendt. De hele operatie wordt dienovereenkomstig weergegeven op het LCD-scherm.

Na enige tijd wordt het bericht 'GSM-gebaseerd berichtverzendsysteem' weergegeven en wanneer de programmaknop wordt ingedrukt, verandert het scherm in het bericht: 'Voer mobiel nummer in'. Na het invoeren van het mobiele nummer wordt # ingedrukt, dat vraagt ​​om het berichtnummer in te voeren. Na het invoeren van het berichtnummer en vervolgens # nogmaals ingedrukt, geeft aan dat “bericht verzenden”En geeft na enige tijd' bericht verzonden 'weer en keert vervolgens terug naar de normale weergave.

Als u geen van deze berichten ontvangt, betekent dit dat de simkaart geen signaal ontvangt / netwerk niet beschikbaar is.

Standaardvoeding van 12 volt DC en 5 volt via een regelaar is gemaakt van een step-down 12 v transformator samen met een bruggelijkrichter en filtercondensator.