Матричная клавиатура

Сегодня купил матричную клавиатуру 4x4. Не основываясь на чужих наработках написал два метода, реализующие считывание данных.

kbd_init() Возвращаемое значение: нет.
Выполняет инициализацию

kbd_read() Возвращаемое значение: char.
Собственно считывает данные. Возвратит пробел, если никакая клавиша не нажата

Код инита:

Код (Text):

void kbd_init(){
  for(int i = 0; i < 4; i++){
    pinMode(sendPins[i], OUTPUT);
  }
  for(int i = 0; i < 4; i++){
    pinMode(receivePins[i], INPUT);
  }
}

Код считывания:

Код (Text):

char kbd_read(){
  char btn;
  btn = ' ';
  for(int i = 0; i < 4;i++){
    digitalWrite(sendPins[i], LOW);
  }
  digitalWrite(sendPins[3], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = '1';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = '4';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = '7';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = '*';
  }
  digitalWrite(sendPins[3], LOW);
  digitalWrite(sendPins[2], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = '2';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = '5';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = '8';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = '0';
  }
  digitalWrite(sendPins[2], LOW);
  digitalWrite(sendPins[1], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = '3';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = '6';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = '9';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = '#';
  }
  digitalWrite(sendPins[1], LOW);
  digitalWrite(sendPins[0], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = 'A';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = 'B';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = 'C';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = 'D';
  }
  digitalWrite(sendPins[0], LOW);
  return btn;
}

Стоит отметить, что в начале кода обязаны быть массивы с номерами пинов. Пример для уны:

Код (Text):

int sendPins[4] = {2, 3, 4, 5};
int receivePins[4] = {6, 7, 8, 9};

Массивы должны быть с такими же именами!

А теперь пример, кодовый замок:

Код (Text):

#include <Servo.h>

int sendPins[4] = {2, 3, 4, 5};
int receivePins[4] = {6, 7, 8, 10};
int pos = 0;
int nP = 0;
char pass[4] = {'A', 'B', '0', '3'};     //Это - правильный пароль
char writing[4];                            //Это - пароль, который ввёл пользователь

Servo door;

void setup() {
  pinMode(12, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT);
  kbd_init();
  door.attach(9);
  door.write(0);
}

void loop() {
  char sym = kbd_read();
  if(sym != ' '){
    writing[pos] = sym;
    pos++;
    if(pos == 4){
      if(writing[0] == pass[0] && writing[1] == pass[1] && writing[2] == pass[2] && writing[3] == pass[3]){
        digitalWrite(11, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(11, LOW);
        pos = 0;
        door.write(180);
        delay(5000);
        door.write(0);
        nP = 0;
      } else {
        digitalWrite(11, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(11, LOW);
        delay(100);
        digitalWrite(11, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(11, LOW);
        delay(100);
        digitalWrite(11, HIGH);
        delay(100);
        digitalWrite(11, LOW);
        pos = 0;
        door.write(0);
        nP++;
      }
    }
    delay(500);
  }
  if(nP == 4){
    digitalWrite(12, HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(11, HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(11, LOW);
    delay(100);
    digitalWrite(11, HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(11, LOW);
    delay(120000);
    digitalWrite(12, LOW);
    nP = 0;
  }
}

void kbd_init(){
  for(int i = 0; i < 4; i++){
    pinMode(sendPins[i], OUTPUT);
  }
  for(int i = 0; i < 4; i++){
    pinMode(receivePins[i], INPUT);
  }
}

char kbd_read(){
  char btn;
  btn = ' ';
  for(int i = 0; i < 4;i++){
    digitalWrite(sendPins[i], LOW);
  }
  digitalWrite(sendPins[3], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = '1';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = '4';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = '7';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = '*';
  }
  digitalWrite(sendPins[3], LOW);
  digitalWrite(sendPins[2], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = '2';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = '5';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = '8';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = '0';
  }
  digitalWrite(sendPins[2], LOW);
  digitalWrite(sendPins[1], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = '3';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = '6';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = '9';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = '#';
  }
  digitalWrite(sendPins[1], LOW);
  digitalWrite(sendPins[0], HIGH);
  if(digitalRead(receivePins[3]) == 1){
    btn = 'A';
  }
  if(digitalRead(receivePins[2]) == 1){
    btn = 'B';
  }
  if(digitalRead(receivePins[1]) == 1){
    btn = 'C';
  }
  if(digitalRead(receivePins[0]) == 1){
    btn = 'D';
  }
  digitalWrite(sendPins[0], LOW);
  return btn;
}

 

Я сначала тоже сделал через 8 цифровых пина, но потом решил, что экономнее будет через 4 аналоговых:

Код (Text):

#define BOOZ 12

const int A[] = {A0, A1, A2, A3};
int P; // нажатый столбец
int M; // нажатая строка
int an; // показание активного пина

// символы на клаве
const char k4x4 [4][4] = {
  {'1', '2', '3', 'A'},
  {'4', '5', '6', 'B'},
  {'7', '8', '9', 'C'},
  {'*', '0', '#', 'D'}
};


void setup() {
  for (int i = 0; i <= 3; i++) {
    pinMode(A[i], INPUT);
  }
  pinMode(BOOZ, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  //  по кругу опрашиваем аналоговые пины (столбцы), если на каком то из них показание менее 1000, значит есть нажатие

  for (int i = 0; i <= 3; i++) {
    an = analogRead(A[i]);
    if (an > 20) {

      M = i; // определили номер нажатого столбца
      // далее по значению напряжения вычисляем номер строки
      // резисторы на выходящих ножках притянутые к земле установил в порядке убывания: 100кОм, 33кОм, 10кОм и 1КОм, что соответсвтует примерным значениям на пинах 500, 250, 100, 10
      // на всех входящих ножках установлены резисторы 100кОм
      // так как показания немного колеблются, берем диапазон с запасом:

      if (an > 800)  {
        P = 0;
      } else if ((an > 400) && (an < 450)) {
        P = 1;
      } else if ((an > 200) && (an < 260)) {
        P = 2;
      } else if (an > 100)  {
        P = 3;
      }
      char a = k4x4[P][M]; // считываем соответствующий символ для комбинации столбца и строки
      Serial.print(a);
          tone(BOOZ, 200, 10); // подтверждаем писком введенный символ
      while (analogRead(A[i]) > 20 ); // ждем отжатия кнопки
    }
  }

}

Написано в теле лупа, можно легко загнать в функцию при желании.

Второй вариант сделал из цепочки четырех одинаковых резисторов на 220Ом, получилось изящнее и проще.

 

Согласен!
А ещё можно из обычной клавы сделать резистивную, например так:

(Жёлтые проводки - к клаве)