Дисплеи, датчики и прочие функциональные узлы, управляемые МК.
Ответить

Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Пт янв 21, 2022 20:54:59

Добрый вечер.

Нужна помощь сообщества в поиске комплектующих для сенсорной клавиатуры.

Смысл проблемы - в аппарате используется механическая клавиатура в виде матрицы 4х4. Алгоритм известный - перебор строк и сканирование столбцов. Как перемкнуло строку на столбец, считано, какая кнопка из 16-и нажата.

Механическая клавиатура недолговечна. Есть мысль сменить на сенсорную, но матричную, так как поменять начинку аппарата (прошивку МК) невозможно.

Сам аппарат питается от 5 вольт.

Попытка применить микросхему типа ТТР229 будет обречена, так как на ней матрица 4х4 нереализуема.
Как вариант, применить ТТР224, ТТР226 или ТТР223 в нужном количестве - навернео можно рассмотреть, но у этих м/с при срабатывании сенсора выход 0 или 1. В голове теплится мысль применить к ним какие-нибудь полевики, чтобы эмулировать "замыкание" механической кнопки матрицы, но это пока в области экспериментов на живом аппарате, и пока нежелательно.

Может есть в природе м/с сенсорных клавиатур на 16 кнопок (или меньше), с питанием 5 вольт, с выходами, эмулирующими работу механической кнопки на замыкание при нажатии?

Или есть достаточно простое техническое решение эмуляции именно матричной клавиатуры?

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Пт янв 21, 2022 21:13:19

U-M писал(а):Или есть достаточно простое техническое решение эмуляции именно матричной клавиатуры?
16 ключей типа 4066 в соответствующем включении. :roll:

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Пт янв 21, 2022 23:12:28

Попытка применить микросхему типа ТТР229 будет обречена, так как на ней матрица 4х4 нереализуема.
Как вариант, применить ТТР224, ТТР226 или ТТР223 в нужном количестве - наверноео можно рассмотреть, но у этих м/с при срабатывании сенсора выход 0 или 1. В голове теплится мысль применить к ним какие-нибудь полевики, чтобы эмулировать "замыкание" механической кнопки матрицы, но это пока в области экспериментов на живом аппарате, и пока нежелательно.

Резисторный оптрон спасёт отца русской демократии.. Да, впрочем- и обычный оптрон тоже, если сможете разобраться, каким концом к какой линии подключать.. Всего 16 оптронов, а, если захочется сэкономить- берёте четыре четырёхканальных оптрона

А вообще, просто поискать герконовую клавиатуру. У неё "долговечность" на порядок выше, чем у каких нибудь кнопок..

Типа такой-
Изображение
Они и на 16 кнопок бывают, применялись в древних "МИКРО"калькуляторах-
http://www.leningrad.su/museum/show_calc.php?n=74

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Сб янв 22, 2022 07:33:15

конкретики, как обычно, никакой :dont_know:
сколько вольт на клавиатуру приходит при опросе? сканирует плюсом или минусом? какая частота опроса? на пьрту кроме клавиатуры ещё чтото есть?

я бы предложил оптику (на некоторых домофонах стоит) 8 оптопар в краях клавы образуют опросную сетку, строки зажигаются синхронно с опросом строки контроллером, столбцы - если искомая строка прервана, прерванный стролбец даст сигнал о нажатии.

Добавлено after 10 minutes 16 seconds:
либо горят все оптопары, а подключение реализовано простой логикой. (или мк, если места мало)
было бы больше конкретики в вопросе - было бы больше конктетики в ответе...

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Сб янв 22, 2022 08:02:30

Вариант реализации матричной сенсорной клавиатуры на AVR
Раньше для клавиатуры (СИНКЛЕР) использовал бесконтактные ПББК2 или ПКБ9.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Сб янв 22, 2022 13:45:15

Нужна помощь сообщества в поиске комплектующих для сенсорной клавиатуры.
Механическая клавиатура недолговечна.

Оригинально. Вообще-то с точностью наоборот, опыт показывает, что сенсорные клавиатуры, например на так любимой в бытовой технике CT1C08, дохнут чаще, чем механические.
Ну а если очень хочется, то именно пара CT1C08 помогут, так как нажатие каждой кнопки в ней, кроме I2C, отражается еще и отдельным выводом с открытым коллектором, что легко позволит заменить ими сканируемую матрицу. Причем CT1C08, в отличии от ТТР229, дают качественное срабатывание даже через довольно толстый слой стекла в варочных панелях.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Сб янв 22, 2022 20:17:37

Делать можно на кнопках для поверхностного монтажа. Кнопки высотой 2 мм мембранные с металлической параболической мембраной из нержавейки, я такие покупал на АЛИ за 100р за 100шт. Кнопки вечные, как в сотовом кнопочном. В сотике тоже с металлической параболической мембраной из нержавейки.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Сб янв 22, 2022 23:42:26

astrahard, как раз такие при активном использовании дохнут не меньше сенсорных. Долго живут герконовые или холловские. Герконовые на спектруме у меня пережили и меня, и моих детей без единого выхода из строя. Холловские переживали на СПД беспрерывное стучание по ним годами в течении каждого рабочего дня в две смены с темпом в 6-10 ударов в секунду. Когда их списывали мы прикинули, что на некоторых их них кнопка 0, как наиболее часто используемая, пережила миллиард нажатий.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Сб янв 22, 2022 23:51:47

Герконовые клавиатуры на старых "МИКРОкалькуляторах" переживали сами "калькуляторы".. :beer: :beer: :beer: :))) :))) :)))
Правда- металлические, типа как я картинку выкладывал. Были ещё герконовые клавиатуры - там пластмассовая кнопка, геркон и магнит "колечком"- те не особо долговечные-
https://www.radiodetali.perm.ru/general ... 96&kID=417

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Пн янв 24, 2022 20:49:17

Или есть достаточно простое техническое решение эмуляции именно матричной клавиатуры?
Если девайс опрашивает клаву достаточно медленно, то можно попытаться сэмулировать работу сканируемой клавы на МК (к которому подключена сенсорная). Но не факт, что получится. Да и программированием МК необходимо владеть на достаточно хорошем уровне (скорее всего будет затык по скорости реакции на процесс сканирования и его надо как-то преодолевать).

Если процесс сканирования клавы существующим МК слишком быстрый, то эмулировать можно с помощью МК, у которого внутри есть что-то вроде ПЛИС-а (например в семействе XMC4xxx такое есть; видел что-то похожее и в других семействах МК).
Либо - другой вариант: Посредством промежуточного чипа ОЗУ (4 разряда адресов x 4 бита): при изменении состояния нажатости кнопок сенсорной клавы, эмулирующий МК записывает состояние клавы в ОЗУ, а оригинальный МК подаёт сигналы сканирования на адресные входы ОЗУ, а с линий данных - читает состояния нажатости клавиш. Итого понадобится: сенсорная клава + эмулирующий МК + ОЗУ + мультиплексор (ША).
Но 1-й вариант (МК со встроенной ПЛИС) - лучше!

Добавлено after 18 minutes 7 seconds:
Ещё вариант:
Эмулировать на МК, имеющем quad-SPI интерфейс. Запрограммировать его в режим slave. Записать состояние клавиш в FIFO SPI (1 слово 16 бит). Сигналы сканирования строк клавы объединить по ИЛИ (или по И) и подать на вход SCLK. Выходы D0-D3 подать на оригинальный МК, на входы сигналов столбцов клавы.

PS: А вообще - инфы недостаточно. Начните хотя бы со снятия осциллограмм сканирования оригинального МК.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 07:22:17

Оптическая матричная клавиатура с последовательным опросом без логики (вариант схемы):
в домофонах клавиатуры на решете оптопар используются и работают довольно надежно.
П.С.: инфы действительно мало... иначе схема была бы более продуманная под конкретное применение.
Вложения
2022-01-25_09-04-34.png
(11.31 KiB) Скачиваний: 84

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 08:10:03

Ivanoff-iv, оптоэлектрические через несколько лет эксплуатации дохнут, так как полностью герметичными их сделать невозможно. Для домофонов популярней сейчас пьезоэлектрические клавиатуры. Они герметичны, практически вечные и дешевле холловских. Но клика от них не дождешься. Так что, например, для калькулятора они плохо подходят.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 08:21:51

полностью герметичными оптоэлектрические клавиатуры сделать невозможно.
кто мешает там всё эпоксидкой залить? там нет ни одной подвижной детали...

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 09:32:05

Ivanoff-iv, а вот про это пожалуйста подробней. Я действительно не видел и не представляю себе оптоэлектронную клавиатуру без единой подвижной детали. Встречал только с перекрытием подвижной механикой светового потока. Но там пыли или насекомых вполне достаточно, чтобы она перестала работать.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 09:49:26

фото домофона 4мя постами выше.
он же, но в другом ракурсе:
устройство просто как мычание: цифры просто выгравированы в прямоугольной металлической ванне и не нажимаются, на бортах ванны прорези с излучателями и напротив них с приемниками - получается 4 горизонтальных луча и 3 вертикальных.
"нажимая" "кнопку" пользователь перекрывает пальцем один вертикальный и один горизонтальный луч и контроллер определяет "нажатую" "кнопку"

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 10:04:45

Ivanoff-iv, Вы что-то перепутали. Требую пруф. На фото, скорее, пъезоэлектрическая клавиатура с подсветкой. Оптика так засрется за несколько дней, если недалеко от такой клавиатуры будет автодорога с интенсивным движением или просто открытый грунт и пыль. И это не считая дерьма насекомых в щелях по периметру.
Я даже поиском в гуле такого не нашел, а пъезоэлектрические клавиатуры находятся сразу.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 10:26:09

не, не засираются... там щели заподлицо пластиком залиты - пыль туда не набивается.
у детей на подъезде такой домофон стоит уже много лет...
как доказать? не знаю... вечером попрошу сына сфоткать более детально (в интернете фоток не попалось)
ПС:на пикабу нашел немного про ремонт такой клавы...


хотя... мне кажется, так просто (без контроллера) не выйдет... т.к. там нет ничего, что бы разделяло лучи от взаимозасветки, а это значит, что придётся их засвечивать (опрашивая только соответствующий приёмник) поочереди => потребуется МК.
Хотя... если сделать направленный источник хотябы в одном направлении (вертикаль сверху вниз, т.к. верхние пазы меньше всего забиваются), а горизонталь опрашивать поочередно т.к. строки клавиатуры итак поочереди запитываются... да, так можно и без МК обойтись.
Последний раз редактировалось Ivanoff-iv Вт янв 25, 2022 10:41:41, всего редактировалось 1 раз.

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 10:40:21

Ivanoff-iv, эта ссылка на пикабу явно на пруф не тянет. На мой взгляд, там опять таки пъезоэлектрическая клавиатура. И фото ни о чем не скажет, так как подсветку именно по периметру и делают.
Что-то скажет или разборка такой клавиатуры, или ссылка на ее продавца или изготовителя.
Пьезоэлектрические то везде продают. А оптоэлектронные, расчитанные на перекрытие пальцем - не вижу.
И даже не возьмусь такую делать, так как уже нарывался на то, что палец прозрачней пыли на обыкновенных датчиках освещенности )

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 10:51:34

Там светят только 2 светодиода вверху.
комментарии тех кто чинил тоже не тянут?


Добавлено after 4 minutes 43 seconds:
тут ещё про такие написано... но, наверно, тоже не железобетонно...

Re: Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

Вт янв 25, 2022 11:06:54

Ivanoff-iv, ну я еще не то могу написать )
Просто еще в начале 90-х я сам занимался домофонами и знаю, что экспериментировали с подобной системой для клавиатуры на ИК-светодиодах. Отказались в первую очередь, из-за проблем с загрязнением, а во-вторую, из-за дороговизны подходящих ИК демодуляторов, без которых солнышко вообще не давало клавиатуре работать. В те времена только одна фирма, причем не в России, а на Украине, пыталась такие клавиатуры все же ставить, но быстро от них отказалась. Задолбались отмывать еженедельно в течении гарантийного периода )
Ответить