Более одной кнопки в одном выводе

Я делаю какой-то проект, и я использую Arduino для создания прототипа, мне нужно использовать 10 кнопок (вместе с другими вещами), и мне не хватает контактов.

Одно из решений, которое я мог бы придумать, - это использовать аналоговые контакты и использовать каждый из них для двух кнопок, примерно так:

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Таким образом, я могу прочитать вывод A0 и узнать, какой из них нажимается, посмотрев, составляет ли напряжение 5 В или половину этого.

Это хорошая идея? Различные кнопки НИКОГДА не должны нажиматься одновременно, и это единственная проблема, о которой я могу подумать.

Есть ли лучшие способы?

Зачем тратить несколько аналоговых выводов на два переключателя каждый, когда вы можете использовать любое количество кнопок на одном аналоговом выводе?

Два способа сделать это. Один в серии, другой параллельно.

Вот как работает управление аудиосистемой на руле автомобиля. И как работают некоторые из старых встроенных контроллеров ipod.

В зависимости от используемых резисторов, если вам нужно одновременно нажимать несколько кнопок и насколько чувствителен ваш аналоговый вход, вы можете иметь все 10 кнопок на одном выводе.

Это сработало бы, но лучше использовать матрицу . Это та же концепция, что и для мультиплексирования светодиодов с матрицей, но с переключателями.

Это матрица 2х2. Полезная матрица больше, потому что при таком размере вы не экономите никакие контакты при индивидуальном подключении переключателей.

С матрицей 3х3 вы можете получить 9 переключателей. Вам нужно 10, так что вы можете добавить еще одну строку или еще один столбец и поддерживать 12 переключателей, или просто поставить 10-й переключатель на свой собственный вывод.

Преимущество здесь состоит в том, что вы можете использовать цифровой ввод-вывод, который дешевле и обычно более многочислен, чем аналоговый ввод-вывод. Регистр сдвига является дешевым способом , чтобы добавить больше цифровой ввод - вывод, если вы бежите.

Если вы хотите еще меньше контактов, вы можете, для некоторого увеличения сложности, использовать чарлиплексирование . Вам придется добавить диоды в дополнение к вашим переключателям, и эти диоды, вероятно, стоят столько же, сколько сдвиговый регистр. Однако, если цена не является вашей главной заботой, то она может иметь некоторое преимущество. С помощью этого метода вы можете прочитать все ваши переключатели (до 12, на самом деле) с четырьмя контактами.

Аналоговый вход является правильным подходом, вы должны иметь несколько кнопок. Я также хотел бы предложить использовать IO Expander, например, MCP23017 . Он имеет 16 контактов, которые могут быть входами и выходами и управляется с помощью I2C с помощью двух контактов. У Adafruit есть библиотека Arduino для этого.

Да, это кажется хорошей идеей, но в любом случае я собираюсь предложить альтернативу, которая только что пришла мне в голову.

Если у вас есть доступ к логическим элементам, вы можете отобразить множество nкнопок на ceil(log2(n + 1))контакты с помощью логической логики. Например, если у вас есть 4 кнопки, но только 2 контакта, вы можете создать такую ​​конфигурацию:

Buttons | Pins
----    | --
0123    | 01
----    | --
0001    | 00
0010    | 01
0100    | 10
1000    | 11

То есть, button0нажатие должно иметь pin0и pin1низкий; button1, pin0Низкой и pin1высокой; button2, pin0Высокая pin1низка; и button3, pin0и pin1высоко.

Отсюда вытекают следующие логические выражения

pin0 = button2 OR button3
pin1 = button1 OR button3

Таким образом, отображение 4 кнопок на 2 контакта может быть реализовано только с двумя вентилями ИЛИ. Тем не менее, вам понадобится дополнительный вывод и некоторая дополнительная логика для указания, нажимается ли какая-либо кнопка вообще.

Конечно, все равно будут проблемы, если одновременно нажимать несколько кнопок.

Кроме того, если вы все еще будете придерживаться подхода с использованием резисторов, рассмотрите возможность использования на резисторах больших значений, кроме 100 Ом, так как 5 В через резисторы порядка 100 сОм дадут ток порядка 10 с мА, что является своего рода излишне высокого. Я предполагаю, что более разумные значения были бы 10 кОм или 47 кОм.

Следующая страница может быть полезна:

http://txapuzas.blogspot.co.uk/2010/07/papertecladoanalogico-varios-pulsadores.html

Он написан на испанском языке, но основные элементы представлены в диаграмме, я думаю, что это очень хорошая идея для вас.

На этом видео вы можете увидеть конечный результат, эскиз на странице также, инкапсулированную функцию, чтобы упростить реализацию ваших проектов.

Youtube видео: 10 клавиш клавиатуры на одном контакте

Вот схема с сайта выше: