hallo, ich habe mit zwei leuten in der schule ein projekt begonnen. die idee war ein kleiner taschenrechner mit einem ATMEL µC (AT89S8252) einem 2x16 LCD display, und einer matrixtastatur als zahleneingabe (3x4), die rechenzeichen (+-*/) sollen über 4 taster eingegeben werden. mit dem lcd display kommen wir schon ganz gut klar, auf die taster mit dem entsprechenden rechenzeichen zu reagieren werden wir auch noch hinbekommen, aber für die matrixtastatur finden wir keine lösung. die tastatur ist Low Aktiv, mit den bekannten 4 ausgängen, und 3 eingängen, aber wie bekomme ich aus den kombinationen die entsprechende zahl, also die zuordnung. die programmierung müsste in Assembler sein wenn jemand ein beispielproramm zum auslesen einer solchen tastatur hätte wäre ich extrem dankbar. vielen dnak bereits jetzt
Hi! Mit 3x4 (12) Tasten kommst Du nicht hin wenn es eine reine Matrix-Tastatur sein soll. Da brauchst Du schon 4x4 (16) Tasten für den Rechner. Also 10 (0 - 9) + 4 (+, -, * und /) und 2 (C und AC). Angesteuert wird das dann über einen kompletten 8Bit-Port. An Pin 0 - 3 die Zeilen der Matrix und an 4 - 7 die Spalten anschließen. 0-1-2-3------- | | | | | 4-5-6-7----- | | | | | | | 8-9-A-B--- | | | | | | | | | C-D-E-F- | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 7 6 5 4 3 2 1 0 Pin 0 - 3 als Input mit Pullups und Pin 4 - 7 ohne Pullups einstellen. Evtl. an den Pins 4 - 7 Pulldown-Widerstände anschließen damit die Pins 0 - 3 low werden bei Tastendruck. Wird keine Taste gedrückt hat der Port den Binär-Wert 00001111. Drückt man nun z. B. die Taste "6" wird Pin 1 low und Pin 5 high und man liest 00101101 aus dem Port aus. A = 00101011 8 = 10001011 3 = 00011110 usw... Der Port sollte dann zyklisch alle paar Millisekunden abgefragt werden. In der Main die Tastenauswertung Keycode -> ASCII machen. MfG Andi
Ich würde sie multiplexen. Z.B. die Zeilen als Ausgang, die Spalten als Eingang. Reiherum eine der 4 Zeilen auf L, die anderen auf H, dann durch Einlesen der Spalten prüfen, ob eine Taste dieser Zeile gedrückt war. Die Tasten sollten auch mit Dioden entkoppelt sein. ...
Wieso Multiplexen? Ist doch bei den paar Tasten nicht nötig mit Pullups an den Zeilen und Pulldowns an den Spalten. Multiplexen würde ich erst ab einer gewissen Anzahl von Tasten mit einem externen Schiebebaustein oder Decoder (4 Bit auf 16). Klar, man könnte jetzt mit nur einer Leitung und einem Transistor und etwas anders verschaltet die Anzahl der Tasten verdoppeln. Das einfache, obige Beispiel verwenden heutzutage die Keyboardcontroller in PC-Keyboards und Notebooks. Die haben halt dann 22 Leitungen, 11 x 11 = 121 Tasten. MfG Andi
Ich meinte keine Schieberegister oder andere externe Hardware. Das würde doch nur die Schaltung (Platine) unnötig verkomplizieren. Ich meinte das Aktivieren jeweils einer Zeile (L) und das darauf folgende Einlesen der Spalten. Und das reiherum. Und Dioden nur, wenn die Tasten metallische Kontakte haben. Bei Gummimatten sind diese nicht unbedingt erforderlich, da der Tastenwiderstand zu hoch ist um einen Kurzschluss der als Ausgang geschalteten Ports zu bewirken. Wenn ich alle 8 Pins der Matrix als Eingänge sehe, dann gibt es keine sauberen Pegel. Bei Pull-Ups an den Zeilen und Pull-Downs an den Spalten würde bei gedrückter Taste eine Reihenschaltung aus Pull-Up und Pull-Down (über geschlossene Taste) entstehen, also ein Spannungsteiler, der beiden Portpins weder H noch L liefert, sondern irgendwas dazwischen. Dies soll nun der Zeilenpin als L erkennen, der Spalten-Pin aber als H (beide sind ja bei geschlossenem Taster identisch)? Das kann ich nicht nachvollziehen. Ich bin ziemlich sicher, dass auch bei einer PC-Tastatur die Matrix zeilenweise (oder spaltenweise) abgefragt wird. Dabei wird eine Seite der Matrix (also Zeile oder Spalte) als Ausgang geschaltet, die andere Seite als Eingang eingelesen. Und die Ausgänge erhalten ein Bitmuster, bei dem immer nur ein Pin L ist, die anderen sind H. So war es schon beim Homecomputer Commodore Plus/4 (8x8-Matrix) und beim PC wird es auch nicht anders sein, da das die effektivste Lösung ist, eine Tastenmatrix einzulesen. Gruß... ...HanneS...
@...HanneS... die 8051-er haben open drain Ausgänge, da brauchts keine Dioden. Aber auch andere µCs (AVR) können open drain Ausgänge realisieren, indem man nur das DDRx-Bit umschaltet und das PORTx-Bit konstant low läßt. Peter
@Hannes: Ich habe die Erfahrung gemacht, das ein Pin als Input mit Pullup auch als Ausgang mit Hi-Pegel gesehen werden kann. Die internen Pullups im AVR haben einen Widerstand von ca. 36KOhm (137µA bei 5V). Wird dieser Strom über einen gedrückten Taster, Pulldown (evtl. 40KOhm) und hochohmigen Input-Pin ohne Pullup weggeleitet geht der Input-Pin mit Pullup auf low und wegen dem höheren Pulldown auf GND bleibt am hochohmigen Input-Pin noch genügend für eine high-Erkennung übrig. MfG Andi
@Peter: Danke für die Hinweise. Da ich recht langsam lese und schreibe, habe ich deinen Beitrag erst hinterher gesehen. Mit 8051 kenne ich mich zwar nicht aus, aber ich konnte sehen, dass die Matrix in Ausgänge und Eingänge aufgeteilt ist, was ja der "springende Punkt" der Diskussion ist. Dass man die AVR-Ports als open-drain nutzen kann ist mir bekannt. Jedoch nutz das nix wenn bei Anfängern die Gefahr der Programmierfehler besteht. ;-) Außerdem gibt es gelegentlich billige Taster mit eingebauter Diode. Eine 3x4-Matrix-Tastatur kombiniert mit einer dreistelligen 7-Segmentanzeige (LED-Didplay) funktioniert bei mir auf einem AT90S1200 wunderbar. Heute weiß ich, dass ich mit einer 2x6-Matrix noch einen Pin gespart hätte, aber dann hätte man keine (optionale) fertige Folientastatur benutzen können. Die Tastenabfrage ist in den Multiplexzyklus der Anzeige integriert. Beste Grüße... ...HanneS...
@Andi: Ich halte das für Quick&Dirty, das kann vielleicht funktionieren, muss aber nicht. Darauf würde ich mich nicht verlassen. Digitalen Eingängen gebe ich lieber definierte H- oder L-Pegel. Gruß... ...HanneS...
Und was macht der Pulldown an dem Eingangs-Pin (Spalte) wenn die Taste nicht gedrückt wird? Er zieht den Pin "definitiv" auf GND. Genau so am Ausgangs-Pin der Pullup. Der hält den Pin bei nicht drücken sauber auf +5V. Mittels Bitmasken-Vergleich und Ringbuffer müßte Softwaretechnisch auch das erkennen mehrerer, gleichzeitig gedrückter Tasten machbar sein. MfG Andi
Ja sicher, bei losgelassener Taste gibt es saubere Pegel. Bei gedrückter Taste aber nicht, da gibt es für beide Pins den Wert des Spannungsteilers, im Idealfall Vcc/2. Dies soll nun 1 Pin als H erkennen, der andere als L. Mag ja sein, dass das funktioniert, wenn der eine Pin den Pull-Up aktiviert hat, der andere nicht (und externen Pull-Down). Ich werde es aber auf diese Weise nicht tun und auch niemandem empfehlen. Beste Grüße... ...HanneS...
@Hannes: Lang hats gedauert aber jetzt hab ich´s begriffen. Habe das obige Beispiel von mir in Multisim aufgebaut, mit Pullups und Pulldowns, und es läuft kacke (sorry für den Ausdruck). Also, das untere Nibble als Ausgang low-aktiv. Das obere Nibble als Eingang. Zur Stabilisierung mit internen (oder externen) Pullups. Im Timer dann Ausgang 3 auf low, alle anderen auf high. Ist Eingang 0 (Bit 4) low ist die Taste F gedrückt. Ist Eingang 3 (Bit 7) low ist die Taste C gedrückt. Im nächsten Timer Ausgang 3 high und Ausgang 2 low (2. Zeile von unten). Ist Eingang 1 (Bit 5) low ist die Taste A gedrückt. Ist Eingang 2 (Bit 6) low ist die Taste 9 gedrückt. Und so weiter... Und das ganze bei 4 Spalten mit einem Timer von 400Hz (4 Zeilen * 100 Abfragen/Sekunde). Da müßte eine Entprellung von 10mS inklusive sein wenn ich das richtig sehe? Und wenn man mehrere Tasten gleichzeitig gedrückt erfassen möchte läßt sich das mit 4 Bitprüfungen (And-Verknüpfungen + Zeilen-Nibble) je Timer-Durchlauf erfassen. Gedanklicher Ablauf: Timer-ISR: Tastenport einlesen Gedrückte Tasten einer Zeile herausfiltern Ausgang umschalten (Schieberegister mit einer einzigen 0 im Ausgang- Nibble nach rechts über Carry schieben, Bit 3 erhält den Wert des Carry-Bit) Timer-Ende MfG Andi
@Peter: In Deinem Beispiel hast Du mit 4 Zeilen nur 3 an den µC angeschlossen und eine Zeile permanent mit GND verbunden (Zeile 0). Wenn man nun Zeile 1 bis 3 auf high setzt können es nur Tasten in Zeile 0 sein, die gedrückt werden, klar. Aber wie ist das, wenn Zeile 1 abgefragt wird und in Spalte 0/Zeile 1 und in Spalte 1/Zeile 1 eine Taste gedrückt wird? Meint der µC nicht dann, das diese beiden Tasten in Zeile 1 gedrückt werden? MfG Andi
Grrrr.... Also nochmal: @Peter: Aber wie ist das, wenn Zeile 1 abgefragt wird und in Spalte 0/Zeile 0 und in Spalte 1/Zeile 1 eine Taste gedrückt wird? Meint der µC nicht dann, das diese beiden Tasten in Zeile 1 gedrückt werden? MfG Andi
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.