Neste artigo apresentarei os conceitos básicos para utilizarmos um teclado matricial de membrana. O teclado é utilizado para entrada de dados no microcontrolador, no nosso caso a plataforma Arduino.

Com um teclado deste tipo, podemos utilizá-lo para criar senhas, fazer cálculos e enviar informações relevantes em uma situação para o microcontrolador.

O Teclado Matricial 4×3

O teclado que utilizaremos é o mais comumente encontrado no comercio de componentes eletrônicos, o teclado 4×3, ou seja, 4 linhas por 3 colunas. A Figura 1 exibe uma foto do teclado que será utilizado.

O funcionamento de um teclado matricial é relativamente simples, ele nada mais é do que um conjunto de chaves posicionadas em forma de matriz. Quando uma das chaves é fechada (um botão é pressionado) ela faz a conexão entre uma linha e uma coluna. Esta informação imediatamente é enviada ao microcontrolador que a interpreta.

A Figura 2 apresenta um esquema típico da ligação entre os botões do teclado matricial.

Como podemos perceber pela Figura 2, os pinos de 1 a 4 são utilizados pelas linhas e os pinos de 5 a 7 utilizados para as colunas.

Materiais Necessários

A lista de materiais deste artigo é pequena, e todos os componentes podem ser adquiridos na loja Silvatrônics. São eles:

1. Arduino UNO;
2. Teclado Matricial 4×3;
3. Cabo USB A/B;
4. Fios e jumpers.

Com todos os materiais em mãos, podemos verificar o esquema de conexão do teclado ao Arduino.

Esquema de Conexão do Teclado ao Arduino

Com os materiais em mãos, vou utilizar o software Fritzing para desenhar o esquema de ligação por ser de melhor visualização. Além do fato de ser um software livre com muitas outras funções.

O esquema elaborado pode ser visto na Figura 3.

Recomendo muita atenção na hora de executar a montagem, para que as ligações não sejam invertidas. Com o esquema de conexão pronto é hora de programar.

Veja Também:

O que é Arduino – Guia completo.

Curso de Arduino – Do zero ao Avançado

Programa Para Utilização do Teclado com Arduino

O programa é bastante reduzido, isso graças ao uso de uma biblioteca que nos auxiliará nesta etapa. A biblioteca Keypad se encarrega de todas as configurações do Arduino para interpretar as informações obtidas ao pressionar uma tecla do teclado matricial.

A seguir podemos conferir o programa.

// Título: Usando Teclado Matricial com Arduino
// Autor: Ângelo Meneguini
// Site: https://eletronicagaragem.blogspot.com.br

#include <Keypad.h> // inclui a biblioteca Keypad no programa

const byte LINHAS = 4; // define o numero de linhas do teclado utilizado
const byte COLUNAS = 3; // define o numero de colunas do teclado utilizado

char matriz_teclas[LINHAS][COLUNAS] = // cria-se uma matriz de caracteres de acordo com o teclado
{
{'1','2','3'},
{'4','5','6'},
{'7','8','9'},
{'*','0','#'}
};

byte PinosLinhas[LINHAS] = {4, 5, 6, 7}; // definimos os pinos do arduino utilizados para as linhas

byte PinosColunas[COLUNAS] = {8, 9, 10}; // definimos os pinos do arduino utilizados para as colunas

Keypad meuteclado = Keypad( makeKeymap(matriz_teclas), PinosLinhas, PinosColunas, LINHAS, COLUNAS); // inicialização do teclado

void setup()
{
Serial.begin(9600); // definimos a taxa de comunicação com a serial
Serial.println("Utilizando Teclado Matricial 4x3 com Arduino"); // imprimimos no monitor o texto
Serial.println("Aguardando acionamento das teclas..."); // imprimimos no monitor o texto
Serial.println(); // cria um espaço vazio
}

void loop()
{
char tecla_pressionada = meuteclado.getKey(); // verifica se alguma tecla foi pressionada

if (tecla_pressionada) // mostra na serial monitor a tecla que foi pressionada
{
Serial.print("Tecla pressionada : ");
Serial.println(tecla_pressionada);
}
}

Percebemos que o programa é bastante pequeno graças ao uso da biblioteca. Além disso, percebemos que os dados são lidos e apresentados no Monitor Serial.

Este programa também está disponível para ser baixado diretamente pelo meu GitHub.

Testando o Teclado Matricial com Arduino

Agora que temos um esquema de montagem e um programa pronto, podemos gravar a placa Arduino com o programa e testar o funcionamento do teclado matricial com nossa placa.

As imagens a seguir apresentam fotos do protótipo montado e também do resultado obtido dos testes.

A Figura 6 apresenta o resultado do teste do teclado em bancada, podemos notar que o programa apresenta no Monitor Serial as respectivas teclas que foram pressionadas.

Considerações Finais

Neste artigo foi apresentado o uso do teclado matricial com Arduino por meio da biblioteca Keypad. O uso desta biblioteca facilita muito a prototipagem de outros projetos que necessitem de uma entrada de dados por teclado matricial.

As aplicações deste componentes são inúmeras, sendo muito útil no envio de informações ao microcontrolador. Posteriormente traremos um protótipo utilizando este mesmo componente em conjunto com um Arduino e outros periféricos.

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