Arduino - Texto com teclado matricial 4x3 (teclado de telefone)

Nesse video mostro dois exemplos, no primeiro é mostrado como ligar um teclado matricial de 4 linhas e 3 colunas no Arduino. Nesse exemplo utilizo um teclado feito a partir de um teclado de telefone, que foi cortado, e identificadas as linhas e colunas, furada a placa e soldado um fio pra cada linha e pra cada coluna. A outra extremidade do fio foi soldada em uma placa, para que fosse possível conectar o teclado numa protoboard para entao utilizá-la com o Arduino.

Vídeo

Imagens do teclado

Na imagem abaixo é possível ver como foi feita a ligação. Os fios foram soldados em um placa, os 3 fios brancos são os fios das colunas, e os 4 fios amarelos são os fios das linhas, sendo o fio amarelo mais da direita referente a linha 1, conforme identificado pelo L1 na placa, e mais a esquerda, a coluna 3, conforme identificado pelo C3 na placa. 

Os fios referentes às linhas (fios amarelos) foram ligados diretamente ao Arduino, nos pinos 3, 4, 5 e 6. Os fios referentes às colunas foram ligados na protoboard no qual cada fio é ligado a um resistor de pulldown (10K cada um), e então ligados ao Arduino nos pinos 10, 11 e 12.

Código 01


Nesse código é mostrado como ligar um teclado matricial 4x3 no Arduino.

#define col1 10 
#define col2 11 
#define col3 12 
#define lin1 3 
#define lin2 4
#define lin3 5
#define lin4 6 


char get_tecla(){
  int l[]={lin1, lin2, lin3, lin4}; // Array de 4 posições contendo os 4 pinos de linhas
  int i = 0, k = 0, t = 0;
  
  for (i=0; i<4; i++) {
    digitalWrite(lin1,LOW); 
    digitalWrite(lin2,LOW);
    digitalWrite(lin3,LOW);
    digitalWrite(lin4,LOW);
    digitalWrite(l[i],HIGH); 
    
    if(digitalRead(col1)) { t = i*3+1; break; }
    if(digitalRead(col2)) { t = i*3+2; break; }
    if(digitalRead(col3)) { t = i*3+3; break; }
  }
  
  if (t > 0 ){
    if (t >= 1 && t<=9){ return char(t+48);   }  //48--> ASCII: o charactere '1' na tabela ascii é 49º item, o '2' é o 50º item e assim por diante
    if (t==10)         { return '*'; }
    if (t==11)         { return '0'; }
    if (t==12)         { return '#'; }
  }
  
  return '\0';
}


void setup() {

  // colunas INPUT
  pinMode(col1,INPUT);
  pinMode(col2,INPUT);
  pinMode(col3,INPUT);
  
  // linhas OUTPUT 
  pinMode(lin1,OUTPUT); 
  pinMode(lin2,OUTPUT);
  pinMode(lin3,OUTPUT); 
  pinMode(lin4,OUTPUT); 
  
  Serial.begin(9600); 
}

void loop() {
  if (get_tecla() != '\0'){
    Serial.println( get_tecla() );
  }
}

Código 02

Código referente a digitação de texto através do teclado Matricial.

o Código não está completo, não tendo informado letras Maisúsculas, nem caracteres especiais, mas facilmente adicionados, modificando a constante teclas, introduzindo os demais caracteres que sejam desejados. Também não foi implementado nenhuma função referente a Backspace (para apagar o texto), nem para limpar. Talvez futuramente eu venha implementar essas melhorias no código, e assim que eu for fazendo, vou disponibilzando o código aqui no blog.

#define col1 10 
#define col2 11 
#define col3 12 
#define lin1 3 
#define lin2 4
#define lin3 5
#define lin4 6 


char get_tecla(){
  int l[]={lin1, lin2, lin3, lin4}; // Array de 4 posições contendo os 4 pinos de linhas
  int i = 0, k = 0, t = 0;
  
  for (i=0; i<4; i++) {
    digitalWrite(lin1,LOW); 
    digitalWrite(lin2,LOW);
    digitalWrite(lin3,LOW);
    digitalWrite(lin4,LOW);
    digitalWrite(l[i],HIGH); 
    
    if(digitalRead(col1)) { t = i*3+1; break; }
    if(digitalRead(col2)) { t = i*3+2; break; }
    if(digitalRead(col3)) { t = i*3+3; break; }
  }
  
  if (t > 0 ){
    if (t >= 1 && t<=9){ return char(t+48);   }  //48--> ASCII: o charactere '1' na tabela ascii é 49º item, o '2' é o 50º item e assim por diante
    if (t==10)         { return '*'; }
    if (t==11)         { return '0'; }
    if (t==12)         { return '#'; }
  }
  
  return '\0';
}


const char teclas[][12] = {"1 ", "2abc", "3def", "4ghi", "5jkl", "6mno", "7pqrs", "8tuv", "9wxyz", "*", "0", "#"};
const unsigned long time_char = 1200;  //1200 milissegundos pra desconsiderar a ultima tecla

class TecladoTelefone{
  private:
    unsigned long _millis_last_char;
    char _last_char;
    String _palavra;
    
    void _set_last_char(char c, int ind_palavra){
      if ( ind_palavra == 1 && _last_char != '\0' ) {
        _palavra += _last_char;
      }

      _last_char = c;
      _millis_last_char = millis();
    }
    
  public:
    TecladoTelefone(){
      _millis_last_char = millis();
      _last_char = '\0';
    }
  
    void add(char c){
      int pos = -1;
      
      if (c == '1'){ pos = 0;}
      if (c == '2'){ pos = 1;}
      if (c == '3'){ pos = 2;}
      if (c == '4'){ pos = 3;}
      if (c == '5'){ pos = 4;}
      if (c == '6'){ pos = 5;}
      if (c == '7'){ pos = 6;}
      if (c == '8'){ pos = 7;}
      if (c == '9'){ pos = 8;}
      if (c == '*'){ pos = 9;}
      if (c == '0'){ pos = 10;}
      if (c == '#'){ pos = 11;}
      
      if (pos == -1){ return; }
      
      const char * t = teclas[pos];
      
      if ( (millis() - time_char) < _millis_last_char ) {
        
        int i = 0;
        while (t[i] != '\0'){
          if (_last_char == t[i]){
            _set_last_char(  (t[i+1] == '\0') ? _last_char = t[0] : _last_char = t[i+1] , 0 );
            return ;
          }
          i++;
        }
      }
      
      _set_last_char ( c, 1);
    }
    
    char get_last_char(){ return _last_char; }
    
    String get_palavra( ) {
      return _palavra + _last_char;
    }
};


TecladoTelefone * teclado;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  
    // colunas INPUT
  pinMode(col1,INPUT);
  pinMode(col2,INPUT);
  pinMode(col3,INPUT);
  
  // linhas OUTPUT 
  pinMode(lin1,OUTPUT); 
  pinMode(lin2,OUTPUT);
  pinMode(lin3,OUTPUT); 
  pinMode(lin4,OUTPUT); 
  
  teclado = new TecladoTelefone();
}

char tecla_anterior = '\0';

void loop() {

  char tecla = get_tecla();
  
  if (tecla != tecla_anterior){
    if (tecla) {
      teclado->add(tecla);
    }
  }
  
  tecla_anterior = tecla;
  
  
  Serial.println(teclado->get_palavra());
}