Arduino Bàn phím 1×4

Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ học cách sử dụng một bàn phím 1x4 với Arduino. Cụ thể, chúng ta sẽ học:

Cách kết nối keypad 1×4 với Arduino.
Cách lập trình Arduino để đọc các phím được nhấn từ keypad 1×4.

Phần cứng cần chuẩn bị

1	×	Arduino Uno R3
1	×	USB 2.0 cable type A/B (for USB-A PC)
1	×	USB 2.0 cable type C/B (for USB-C PC)
1	×	Bàn phím ma trận 1x4
1	×	dây jumper
1	×	(Khuyến nghị) Screw Terminal Block Shield for Arduino Uno
1	×	(Khuyến nghị) Breadboard Shield for Arduino Uno
1	×	(Khuyến nghị) Enclosure for Arduino Uno
1	×	(Khuyến nghị) Prototyping Base Plate & Breadboard Kit for Arduino UNO

Or you can buy the following kits:

1	×	DIYables STEM V3 Starter Kit (Arduino included)
1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về bàn phím 1×4

Một bàn phím 1×4 gồm bốn nút màng được sắp xếp thành một hàng duy nhất. Nó thường được sử dụng để nhập liệu cho người dùng trong các dự án như nhập mật mã, điều hướng menu hoặc giao diện điều khiển.

Bố trí chân

Bàn phím 1×4 có 5 chân, không tương ứng trực tiếp với nhãn phím theo thứ tự. Cụ thể:

Chân 1: kết nối với phím 2
Chân 2: kết nối với phím 1
Chân 3: kết nối với phím 4
Chân 4: kết nối với phím 3
Chân 5: là chân chung kết nối với tất cả các phím

image source: diyables.io

Sơ đồ đấu dây

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Mã Arduino

Mỗi phím trên bàn phím 1×4 hoạt động như một nút nhấn. Điều này có nghĩa là chúng ta có thể sử dụng hàm digitalRead() để kiểm tra trạng thái của từng phím. Tuy nhiên, trên thực tế, giống như với bất kỳ nút nhấn nào, chúng ta phải xử lý hiện tượng nảy (bounce), nơi một lần nhấn có thể bị nhận diện thành nhiều lần nhấn. Để tránh điều này, chúng ta cần debounce cho từng phím. Nhiệm vụ này trở nên khó khăn khi cố gắng debounce cho bốn phím mà không làm gián đoạn các phần khác của mã. May mắn thay, thư viện ezButton giúp đơn giản hóa quá trình này.

#include <ezButton.h> #define KEY_NUM 4 // the number of keys #define PIN_KEY_1 3 // The Arduino pin connected to the key 1 #define PIN_KEY_2 2 // The Arduino pin connected to the key 2 #define PIN_KEY_3 5 // The Arduino pin connected to the key 3 #define PIN_KEY_4 4 // The Arduino pin connected to the key 4 ezButton keypad_1x4[] = { ezButton(PIN_KEY_1), ezButton(PIN_KEY_2), ezButton(PIN_KEY_3), ezButton(PIN_KEY_4) }; void setup() { Serial.begin(9600); for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) { keypad_1x4[i].setDebounceTime(100); // set debounce time to 100 milliseconds } } void loop() { int key = getKeyPressed(); if (key) { Serial.print("The key "); Serial.print(key); Serial.println(" is pressed"); } } int getKeyPressed() { for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) keypad_1x4[i].loop(); // MUST call the loop() function first for (byte i = 0; i < KEY_NUM; i++) { // get key state after debounce int key_state = keypad_1x4[i].getState(); // the state after debounce if (keypad_1x4[i].isPressed()) return (i + 1); } return 0; }

Hướng dẫn từng bước

Kết nối Arduino với bàn phím 1x4
Kết nối Arduino với PC qua cáp USB
Mở Arduino IDE, chọn board và cổng đúng
Đi tới biểu tượng Thư viện ở thanh bên trái của Arduino IDE.
Tìm kiếm “ezButton”, sau đó tìm thư viện nút bởi ArduinoGetStarted.com
Nhấn nút Cài đặt để cài đặt thư viện ezButton.

Sao chép mã ở trên và mở bằng Arduino IDE
Nhấp vào nút Tải lên trên Arduino IDE để tải mã lên Arduino
Mở Serial Monitor
Nhấn lần lượt từng phím trên keypad 1x4
Xem kết quả trong Serial Monitor

COM6

Send

1 2 3 4

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline