Arduino और कीबोर्ड (पूर्ण गाइड)

हाय, हेब्र के निवासियों! आज मैंने Arduino के लिए एक पूर्ण कीबोर्ड गाइड बनाने का फैसला किया।
चेतावनी! लेख मुख्य रूप से शुरुआती के उद्देश्य से है!

कई परियोजनाओं में, उपयोगकर्ता इनपुट की संभावना बनाने की आवश्यकता है। यदि आपको बड़ी संख्या में बटन (अपेक्षाकृत) लागू करने की आवश्यकता है, तो उन्हें अलग से कनेक्ट करना लंबे और अपरिमेय दोनों बन जाता है। इस उद्देश्य के लिए, कीबोर्ड चुनना बेहतर है, लेकिन किसी भी विकल्प की तरह, आपको सचेत रूप से संपर्क करने की आवश्यकता है। कीबोर्ड के प्रकार क्या हैं और उनके साथ बातचीत कैसे करें?

विश्व स्तर पर, इस प्रकार के सभी मॉड्यूल को दो बड़ी श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: मैट्रिक्स और एनालॉग ।

मैट्रिक्स कीबोर्ड

सबसे आसान, सस्ता और सबसे लोकप्रिय प्रकार का कीबोर्ड। यह निर्माण करने के लिए अपेक्षाकृत आसान है और arduino मॉड्यूल के लिए अधिकांश बाजार को भरता है। यह अक्सर इस तरह दिखता है:

कार्य सिद्धांत

आप निम्न आरेख का अध्ययन करके समझ सकते हैं कि यह कीबोर्ड कैसे काम करता है:



यह समझने के लिए कि कौन सा बटन दबाया गया था, आपको मॉड्यूल के पहले चार संपर्कों पर एक सिग्नल लगाने की जरूरत है और यह देखना होगा कि कौन सा संकेत दूसरे से लौटता है। लेकिन डरो मत कि आपको मैन्युअल रूप से आठ पिनों के लिए प्रसंस्करण एल्गोरिदम लिखना होगा - तैयार लाइब्रेरी "कीपैड.एच" हमें इसके लिए मदद करेगा, धन्यवाद जिसके लिए हमें पहिया को सुदृढ़ नहीं करना होगा।

बोर्ड कनेक्शन

मॉड्यूल को स्वयं कनेक्ट करना

इस लेख में मैं निम्नलिखित कनेक्शन आरेख का उपयोग करूंगा:



आपके पास शायद एक सवाल है: "मैंने शून्य से पहले और पहले को छोड़ते हुए दूसरे से नौवें तक पिन का उपयोग करने का फैसला क्यों किया?" - तथ्य यह है कि कुछ मॉड्यूल क्रमशः डेटा प्राप्त करने और प्रसारित करने के लिए RX और TX चैनलों के रूप में उनका उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, एक ब्लूटूथ मॉड्यूल। इसलिए, परियोजना के संभावित जोड़ को अन्य मॉड्यूल को ध्यान में रखते हुए, इन कनेक्शन पिंस को मुक्त छोड़ने का निर्णय लिया गया था।

स्केच लेखन

शुरू करने के लिए, कोड में कीबोर्ड को जोड़ने के लिए पुस्तकालय का उपयोग करने में सक्षम होने के लिए, आपको इसे अपने डिवाइस पर स्थापित करने की आवश्यकता है। यह निम्नानुसार किया जा सकता है: Arduino IDE में ही, स्केच -> कनेक्ट लाइब्रेरी -> लाइब्रेरी प्रबंधित करें ... या कीबोर्ड शॉर्टकट "Ctrl + Shift + I" का उपयोग करें। "कीपैड.एच" (कोष्ठक के बिना) में खोज ड्राइव में और "इंस्टॉलेशन" दबाएं।

स्थापना के बाद, स्केच लिखने के लिए आगे बढ़ें:

#include <Keypad.h> //      const byte ROWS = 4; //     const byte COLS = 4; //     char hexaKeys[ROWS][COLS] = {//      ,   ,   {'1','4','7','*'}, {'2','5','8','0'}, {'3','6','9','#'}, {'A','B','C','D'} }; byte rowPins[ROWS] = {5, 4, 3, 2}; //      byte colPins[COLS] = {9, 8, 7, 6}; //      //    : Keypad customKeypad = Keypad( makeKeymap(hexaKeys), rowPins, colPins, ROWS, COLS); void setup(){ Serial.begin(9600);//      } void loop(){ char customKey = customKeypad.getKey();//   if (customKey){// -  Serial.println(customKey);//      } } 

पेशेवरों और विपक्ष

विपक्ष

• काम करने के लिए बहुत सारे पिनों को जोड़ा जाना चाहिए। यह एक बड़ी समस्या है, यदि आप कैलकुलेटर या संयोजन लॉक नहीं बना रहे हैं, लेकिन एक बड़ी परियोजना, जिसमें आपको अभी भी बड़ी संख्या में विभिन्न मॉड्यूल का उपयोग करने की आवश्यकता है - शायद वे सिर्फ पर्याप्त पिन नहीं हैं।
  
• मॉड्यूल निष्पादन गुणवत्ता बहुत कम है: कोई भी स्थिर स्थिर सिग्नल की गारंटी नहीं देता है। मूल कीबोर्ड बहुत उच्च स्तर पर नहीं बनाए गए हैं, और यदि आपने अलिएक्सप्रेस पर एक आदेश दिया है, तो सबसे अधिक संभावना है कि आपको स्थिर संचालन प्राप्त करने के लिए टांका लगाने वाले लोहे के साथ चीनी इंजीनियरों के जाम को ठीक करना होगा।
  
• एक अतिरिक्त पुस्तकालय का उपयोग किया जाता है, जो कि माइक्रोकंट्रोलर की मेमोरी पर भी कब्जा कर लेगा, जिसमें से यह पहले से ही बहुत अधिक नहीं है। यदि आप कई कार्यों और गणनाओं के साथ एक बड़ी परियोजना लिख ​​रहे हैं और आपको मैन्युअल रूप से कीबोर्ड से डेटा पढ़ने या एक एनालॉग कीबोर्ड का उपयोग करने की आवश्यकता है, तो खाते पर प्रत्येक बाइट।
  

आकर्षण आते हैं

• कम कीमत
• बिक्री पर खोजने के लिए आसान

एनालॉग कीबोर्ड

कार्य सिद्धांत

एनालॉग कीबोर्ड में, वोल्टेज स्तर को बदलने के लिए रेसिस्टर्स का उपयोग किया जाता है, और सिग्नल एक चैनल से गुजरता है, जो वास्तव में, बोर्ड पर एनालॉग पिन से जुड़ा होता है। निम्नलिखित चित्र को देखकर सब कुछ कैसे व्यवस्थित किया जा सकता है:

बोर्ड कनेक्शन

कनेक्शन बहुत सरल है, लेकिन विशिष्ट कीबोर्ड के आधार पर भिन्न हो सकता है। इस लेख में मैं अली के साथ इस चीनी एनालॉग कीबोर्ड का उपयोग करने के एक उदाहरण पर विचार करूंगा।

इसलिए: हम कीबोर्ड के एनालॉग आउटपुट को बोर्ड के किसी भी एनालॉग पिन से कनेक्ट करते हैं, बोर्ड पर वीसीसी पिन को 3.3V से कनेक्ट करते हैं (कीबोर्ड पर लगे शिलालेख को स्वयं न देखें जो 5V कहता है - यह एक त्रुटि है), और मॉड्यूल पर GND के साथ बोर्ड पर GND। आप निम्नलिखित योजना का उपयोग कर सकते हैं:

स्केच लेखन

तीसरे पक्ष के पुस्तकालयों का उपयोग करने की कोई आवश्यकता नहीं है, जैसा कि सब कुछ बेहद सरल और स्पष्ट है। यहां स्वयं कोड है, जो दबाए गए बटन को पढ़ता है और 1 से 16 तक (बाएं से दाएं, ऊपर से नीचे तक) या 0 यदि पोर्ट दबाकर कुछ भी नहीं दबाया जाता है, तो इसकी संख्या प्रदर्शित करता है।

 unsigned const short int KEYPAD_PIN = 0;//    void setup() { Serial.begin(9600); analogReadResolution(10);//      0...1023 } void loop() { Serial.println(getPressedKeypadButton());//       } short int getPressedKeypadButton(){//  keypad`a //   1  16      0     const int OCCURACY = 5;//     int sensorValue = analogRead(KEYPAD_PIN);//    int keys[] = {1016, 937, 860, 794, 683, 641, 604, 571, 509, 485, 464, 444, 407, 328, 275, 236};//    (0-15,  0=1, 1=2  ..) if(sensorValue > -OCCURACY && sensorValue < OCCURACY){return 0;}//   ,    0 for(short int i = 0; i < 16; i++){//             if(sensorValue > (keys[i] - OCCURACY) && sensorValue < (keys[i] + OCCURACY)){ return i+1;//   , ..     0   ,    0    } } } 

पेशेवरों और विपक्ष

आकर्षण आते हैं

• बहुत आसान कनेक्शन
• केवल एक पिन
• स्मृति को सहेजता है जो आप लाइब्रेरी के तहत खर्च नहीं करते हैं
• स्थिर संचालन प्रदान करता है (बशर्ते कि आप एक समय में एक से अधिक बटन न दबाएं)

विपक्ष

• मैट्रिक्स कीबोर्ड की तुलना में अधिक महंगा है
• सबसे अधिक संभावना है कि खरीद का एकमात्र तरीका चीन से ऑर्डर करना होगा और डिलीवरी में कुछ समय लगेगा

परिणाम

व्यक्तिगत रूप से, मैं एनालॉग कीबोर्ड का उपयोग करने की सलाह देता हूं, क्योंकि वे अक्सर, सबसे अधिक बार उच्च गुणवत्ता वाले होते हैं और उन्हें जोड़ना सरल, सरल होता है। मुख्य बात यह है कि निर्माता द्वारा प्रदान किए गए दबाए गए बटन के मूल्यों की तालिका पर ध्यान देना या, अगर कोई नहीं है, तो आप इन मापों को स्वयं बना सकते हैं, पोर्ट मॉनिटर में एनालॉग पोर्ट से मान प्रदर्शित कर सकते हैं, ताकि आप बाद में कोड में उनका उपयोग कर सकें। लेकिन चुनाव हमेशा आपका है: कुछ स्थितियों में महत्वपूर्ण लाभ के लिए मानक सस्ते विकल्प का उपयोग करना या ओवरपे करना।

मेरे लिए यही सब है अपने प्रश्नों को टिप्पणियों में छोड़ दें, अपनी राय लिखें और हम हैबर के खुले स्थानों पर मिलेंगे!