3.1.1.1. マトリクスキーパッドとは

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マイコン徹底入門:周辺回路編:STM32のペリフェラルを活用: 3. タイマ: 3.1. 入力スキャニング処理: 3.1.1. マトリクスキーパッド:

3.1.1.1. マトリクスキーパッドとは

 次にマトリクスキーパッドのスキャニングを紹介します。マトリックスキーパッドというのは、 8?41のように、複数のキースイッチの各端子を格子状に配線したものです。

8?41 マトリックスキーパッドの内部配線

 キーの状態を読み取る際には、例えば、AVCC に接続して1?4の電位を読み取り、

その後BCについて同じように読み取りを繰り返せば、キー全部の入力の状態を読み取ることができます。切り替えながら読み取るという手間は発生しますが、入力用のピンは節約できます。3×4のキーパッドであれば別々に接続していれば12個の入力ピンが必要で、VCC 又はGNDも入れると、キーパッドとの接続用の配線は13本必要になります。マトリックスキーパッドであれば、入力ピン4本、出力ピン3本で、キーパッドとの接続の配線は7本になります。キーの数が増えてくるとこの違いはもっと顕著になります。

 マトリクスキーパッドを使用する際の注意としては、接点抵抗が大きいものが多いようなので、入力レベルを誤らないよう、プルアップ・プルダウン抵抗は必ず接続するようにしましょう。STM32であれば内蔵のプルアップ・プルダウン抵抗を利用するということでもかまいません。

 本書では米Sparkfun Electronicsが販売しているキーパッドを利用します(写真 8?13)。国内では共立電子等で入手可能です。このキーパッドの入手が難しい場合でも、他のキーパッドでも接続の要領は同じです。マトリクスキーパッドは構造が単純ですから、タクトスイッチを使って自作に挑戦してみてもよいでしょう。キーの個数が多いものも販売されています(写真 8?14)

写真 8?13 Sparkfun扱いのマトリックスキーパッド

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写真 8?14 16ボタンのもの ボタンが4つ増えているが端子は一つ増えるだけ

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