Teclado Matricial 4x4

Es un dispositivo de entrada que consiste en un arreglo matricial de 16 teclas (pulsadores). Dispone de un conector SIL (Single In Line) de 8 pines: 4 filas y 4 columnas. La interconexión de los pulsadores es como se muestra en la imagen:

Cuando se presiona una tecla se conecta una fila con una columna. La manera de averiguar la tecla presionada consiste en enviar un nivel lógico a una de las filas (diferente al nivel de las filas restantes) y buscar la columna por la que se recibe el mismo nivel lógico. De esta manera se obtiene la fila y columna al igual que en una matriz. 

El diagrama de conexión típico al ATmega8 es el siguiente:

Las resistencias de 1K son necesarias para evitar hacer un cortocircuito accidental si se comparten los mismos pines del PIC con otro periférico, como por ejemplo un Display o un LCD.

Las resistencias de 10K son necesarias para asegurar el nivel lógico 0 en las entradas del ATmega8.

Algoritmo de búsqueda:

• Los pines PD0-PD3 se configuran como Salidas. Los pines PD4-PD7 se configuran como Entradas.

• Las filas del teclado se conectan a los pines PD0-PD3 y las columnas a los pines PD4-PD7.

• Se envía “0” a todas las filas.

• Se envía “1” a la primera fila.

• Se verifica el nivel lógico en cada una de las columnas. Si se pulsó una tecla de la primera fila se obtendrá un “1” en la columna correspondiente.

• Si no se encuentra un “1” (no se pulsó tecla en la primera fila) se envía un  “1” a la siguiente fila (a las filas restantes se envía “0”).

• Se verifican las columnas en busca del nivel lógico “1”.

• El procedimiento continúa hasta completar las 4 filas.

• Conociendo la fila por la que se envió “1” y conociendo la columna por la que se recibe “1” se puede conocer la tecla pulsada.

 Programa Para ATmega8:

El programa lee la tecla pulsada en un teclado matricial 4x4 y simultáneamente muestra la última tecla pulsada en un display de 7 segmentos.

Diagrama de Conexión:

Programa en Assembler:

;---------------------------------------------------------
;Autor: LONELY113
; http://lonely113.blogspot.com
;
;Programa para control de teclado matricial 4x4 
;Adicionalmente muestra la tecla pulsada en un display
;Para teclado: Salida: PD0-PD3
;        Entradas: PD4-PD7
;Para Display: Salidas: PD1-PD7 (7 segmentos)
;        PC0 (Habilitacion catodo comun)
;Oscilador interno de 8 MHz
;---------------------------------------------------------
.nolist
.include "m8def.inc"
.list
.device  atmega8

.def KEY=r17
.def TEMP=r18
.def COUNT=r19
.def CHAR=r20
.def ROW=r21

.org 0x0000

; Inicializacion de stack

 ldi r16,HIGH(RAMEND)
 out SPH,r16
 ldi r16,LOW(RAMEND)
 out SPL,r16

; Fin inicializacion de Stack

; Inicio de programa

 ldi r16,0x01
 out DDRC,r16  ; PC0 como salida
 ldi r16,0x0F
 out DDRD,r16  ; PD7-PD4 como entradas, PD3-PD0 como salidas
 sbi PORTC,0
 clr TEMP
BEGIN: clr KEY
 inc KEY
 ldi ROW,0x01
 out PORTD,ROW
KEY_V: nop
 sbic PIND,4         ; Verifica tecla pulsada en columna 1
 rjmp CON2  ; Ir a CON2 si se pulsa tecla
 inc KEY  ; Incrementar KEY si no se pulsa tecla
 sbic PIND,5  ; Verifica tecla pulsada en columna 2
 rjmp CON2  ; Ir a CON2 si se pulsa tecla
 inc KEY  ; Incrementar KEY si no se pulsa tecla
 sbic PIND,6  ; Verifica tecla pulsada en columna 3
 rjmp CON2  ; Ir a CON2 si se pulsa tecla
 inc KEY  ; Incrementar KEY si no se pulsa tecla
 sbic PIND,7  ; Verifica tecla pulsada en columna 4
 rjmp CON2  ; Ir a CON2 si se pulsa tecla
 inc KEY  ; Incrementar KEY si no se pulsa tecla
 cpi KEY,0x11
 brbs 1,CON1  ; Comprueba si llego a ultima tecla
 lsl ROW
 out PORTD,ROW
 rjmp KEY_V
CON1: clr KEY
 rjmp DISP
CON2: mov TEMP,KEY ; Retiene ultima tecla pulsada
DISP: ldi r16,0xFF
 out DDRD,r16 ; PORTD como salida
 rcall CONV
 out PORTD,CHAR
 cbi PORTC,0
 nop
 sbi PORTC,0
 ldi r16,0x0F
 out DDRD,r16 ; PD7-PD4 como entradas, PD3-PD0 como salidas
 clr r16
 out PORTD,r16
 out PIND,r16
 rjmp BEGIN

; Subrutinas

CONV: ldi ZH,HIGH(2*TABLE)
 ldi ZL,LOW(2*TABLE)
 add ZL,TEMP
 lpm
 mov CHAR,r0
 ret

; Tabla de datos

TABLE:
.DB 0x00,0x0C,0xB6,0x9E,0xE2,0xCC,0xDA,0xFA,0xF2,0x0E,0xFE,0xDE,0xBC,0xEE,0x7E,0xF8,0x72

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