4x4 薄膜键盘发出意想不到的信号

Question

我正在做一个项目，尝试为薄膜键盘编写自己的功能。我希望将 16 个关键状态存储在一个 uint16_t 变量中，因此我只有一个变量。代码编译。

问题是它无法正确显示按键状态。当我按下 1 键时，它会告诉我还有很多键被按下。它还会显示正在按下按键，而根本没有触摸任何东西。

小键盘的引脚 5-8 连接到 PORTD，Nano 上的引脚 4-7。键盘的引脚 1-4 连接到 PORTB，Nano 上的引脚 0-3。

这是代码。

uint16_t keys = 0;

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:
  DDRD |= 0xF0; //Set bit 4-7 as output on PORTD
  DDRB &= 0xF0; //Set bit 0-3 as input on PORTB
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  getKeys(&keys);
  Serial.println("-----------------------");
  delay(100);
}

void getKeys(uint16_t* keys){
  *keys = 0; //Clear keys variable
  for(int rows = 0; rows < 4; rows++){ //Loop through every row

    PORTD &= 0x0F; //Turn pin 4-7 on PORTD off 
    PORTD |= (16 << rows); //Turn on pin.
    Serial.print(String(PORTD) + String(" : ")); //Print current selected bit(row)
    uint16_t temp = (PINB & 0x000F); //Take bit 0-3 from PORTB
    Serial.println(temp, BIN); //Print the PINB values as binary
    *keys |= (temp << (rows*4)); //Shift the PORTB values into keys.
  }
}

这是串行监视器中的输出。

16 : 0
32 : 0
64 : 0
128 : 0
-----------------------
16 : 0
32 : 0
64 : 0
128 : 1
-----------------------
16 : 0
32 : 0
64 : 0
128 : 11
-----------------------
16 : 0
32 : 1000
64 : 10
128 : 1111
-----------------------
16 : 1000
32 : 1110
64 : 1110 
128 : 1111
-----------------------
16 : 1000
32 : 1110
64 : 1110
128 : 1111
-----------------------
16 : 0
32 : 0
64 : 0
128 : 0
-----------------------
16 : 0
32 : 0
64 : 0
128 : 0
-----------------------

Answer 1

当您按下所有键时，您的输入就没有连接到任何东西。它们只是 "floating in the air" 并且可以接收来自外部的任何电气干扰。

键盘应该以其他方式工作。

在输入引脚 (PINB) 上打开上拉电阻 DDRB &= 0xF0; PORTB |= 0x0F。那么您现在输入的所有内容都应读作逻辑 1，例如。 1111.
在输出引脚 (PORTD) 上为所有行提供高电平（逻辑 1），除了要测量的行（这应该是低电平 - 逻辑 0），例如1110, 1101, 1011, 0111.
然后您可以在输入引脚 (PINB) 上将按下的键读取为逻辑 0。之后，如果需要，您可以反转读取的数字（按位非运算符 ~），例如temp = PINB; temp ~= temp; temp &= 0x0F 或 temp = (~PINB) & 0x0F.

同样的方法你可以在输出前使用按位非运算符，例如PORTD = (~(16 << rows)) & 0x0F.

这样，当您在 PORTD 的输出引脚上设置逻辑 0 时，您在 PINB 上的输入将始终连接到某个源 - 通过 AVR 芯片内的上拉电阻连接到 VCC (+5V)，或者连接到 GND。而且您不会在它们上收到任何电噪声。

4x4 薄膜键盘发出意想不到的信号

4x4 membrane keypad giving unexpected signals

arduino

keypad

multiplexing