Teclado 4x3 de 12 botões AK-304-BBW

Uma solução simples e barata de entrada de dados em seu projeto é este teclado de 12 botões. Ele possui 7 pinos, três são para acesso às colunas e quatro para as linhas. O pino 1 é o mais à esquerda, olhando-se o teclado de frente, e o pino 7 é o mais à direita.

Quando é pressionada a tecla número 1, teremos a junção do pino 2 com o pino 3, quando é pressionada a tecla 7, teremos a junção do pino 3 com o pino 6. Isso pode ser observado claramente na figura abaixo. Com isso já é possível fazer o mapeamento dos botões que será muito útil para entender a programação.

 Agora, monte o seguinte circuito:

Começaremos com um simples código de familiarização onde, quando pressionados os botões, a indicação será mostrada no Monitor Serial. Para prosseguirmos, é necessário incluir a biblioteca Keypad.h caso ainda não esteja na sua IDE.

Após a conexão dos fios carregue o código:

 1 

 2  // Programa reconhecimento Teclado AK-304-N-BBW

 3 

 4  #include <Keypad.h>

 5  const byte n_linhas  = 4; // Número de linhas do teclado

 6  const byte n_colunas = 3; // Número de colunas do teclado

 7  //Definição do teclado

 8  char teclas[n_linhas][n_colunas] = {{'1','2','3'},

 9      {'4','5','6'},

10      {'7','8','9'},

11      {'*','0','#'}

12  };

13 

14  byte mapa_linha[n_linhas] = {7, 2, 3, 5}; // Pinos do Arduino que correspondem às linhas do teclado

15  byte mapa_coluna[n_colunas] = { 6, 8, 4}; // Pinos do Arduino que correspondem às colunas do teclado

16 

17  // Mapeamento do teclado

18  Keypad teclado = Keypad(makeKeymap(teclas),mapa_linha,mapa_coluna, n_linhas,n_colunas);

19 

20  void setup()

21  {

22      Serial.begin(9600);

23      Serial.println(" Pressione uma tecla ");

24  }

25  void loop()

26  {

27 

28      char tecla = teclado.getKey();

29      if(tecla != NO_KEY)

30      {

31          Serial.print(" Tecla pressionada: ");

32          Serial.println(tecla);

33      }

34  }

Com isso, a cada tecla pressionada, é impresso no Monitor Serial a correspondente tecla indicada.

Veremos, agora, um projeto de aplicação desse teclado no controle de um Motor de Passo, onde é possível inserir a velocidade e o ângulo desejados por esse teclado.

Componentes:

• 01 Arduino
• 01 Teclado de 12 botões AK-304-BBW
• 01 Motor de Passo 28YBJ-48 com Módulo ULN2003

Conecte os fios de acordo com o seguinte esquema:

 Feito isso, carregue o código:

  1 

  2  /* Programa - Controle básico motor de passo 28BYJ-48 com Teclado de 12 Botões */

  3 

  4  #include <CustomStepper.h>

  5 

  6  /*Define os parâmetros de ligação do motor de passo

  7   IN1 --> Porta Digital 9 do Arduino

  8   IN2 --> Porta Digital 10 do Arduino  --> Porta Digital 11 para a Biblioteca Stepper.h

  9   IN3 --> Porta Digital 11 do Arduino  --> Porta Digital 10 para a Biblioteca Stepper.h

 10   IN4 --> Porta Digital 12 do Arduino   */

 11 

 12  CustomStepper stepper(9, 10, 11, 12, (byte[])

 13  {

 14      8, B1000, B1100, B0100, B0110,

 15      B0010, B0011, B0001, B1001

 16  },

 17  4075.7728395, 12, CW);

 18 

 19 

 20  int pos = 0;

 21  int ang[3];

 22  int veloc[2];

 23  char N[6];  // Auxiliar

 24  int Ang;

 25  int Veloc;

 26 

 27  #include <Keypad.h>

 28 

 29  const byte n_linhas  = 4; // Número de linhas do teclado

 30  const byte n_colunas = 3; // Número de colunas do teclado

 31  //Definição do teclado

 32  char teclas[n_linhas][n_colunas] = {{'1','2','3'},

 33      {'4','5','6'},

 34      {'7','8','9'},

 35      {'*','0','#'}

 36  };

 37 

 38  byte mapa_linha[n_linhas] = {7, 2, 3, 5}; // Pinos do Arduino que correspondem às linhas do teclado

 39  byte mapa_coluna[n_colunas] = { 6, 8, 4}; // Pinos do Arduino que correspondem às colunas do teclado

 40 

 41  // Mapeamento do teclado

 42  Keypad teclado = Keypad(makeKeymap(teclas),mapa_linha,mapa_coluna, n_linhas,n_colunas);

 43  /* Transforma todas essas definições anteriores no objeto chamado

 44     teclado, que é do tipo Keypad , e recebe a matriz com o mapa

 45     das teclas chamada teclas , os mapas de pinos para as

 46     linhas mapa_linha e mapa_coluna , para as colunas. Também

 47     recebe a quantidade de linhas e de colunas do teclado. */

 48 

 49 

 50  void setup()

 51  {

 52 

 53      Serial.begin(9600);

 54 

 55      stepper.setSPR(4075.7728395);  // Define o número de passos por rotação

 56 

 57      /* A caixa tem várias engrenagens ( 31 dentes, 32 dentes, 26 dentes, 22 dentes / 11 dentes, 10 dentes, e mais duas com 9 dentes).

 58        Para determinar com maior precisão a redução:

 59        (31*32*26*22)/(11*10*9*9) = 283712/4455 = 25792/405 = 63,68395

 60        Na especificação do fabricante, ele aproximou o valor para 64.

 61 

 62        Para calcular o número de passos do motor interno  para girar uma volta do eixo externo(com redução):

 63        (64 * 25792)/405 =  4075,7728395 */

 64 

 65      Serial.println("Entre com a velocidade em RPM e Angulo em graus, respectivamente:  ");

 66  }

 67 

 68  void loop()

 69  {

 70 

 71      char tecla = teclado.getKey();

 72 

 73      if(tecla != NO_KEY)

 74      {

 75          if(tecla != '#')

 76          {

 77              N[pos] = int(tecla)-48; // O -48 é para transformar ASCII em 0 a 9

 78              pos++;

 79 

 80          }

 81          if(tecla == '#')

 82          {

 83              Veloc = N[2]+10*N[1]; // Transformação em dezena

 84 

 85              Ang = N[5]+10*N[4] + 100*N[3]; // Transformação em centena

 86 

 87              Serial.println(Veloc);

 88              Serial.println(Ang);

 89              pos = 0;

 90          }

 91 

 92      }

 93 

 94      if (stepper.isDone() && N[0] != -6)

 95      {

 96          stepper.setRPM(Veloc);       // Define a velocidade do motor

 97        stepper.setDirection(CW); //  Define o sentido de rotação (CW = Horário)

 98          stepper.rotateDegrees(Ang);  // Define o ângulo que vai girar

 99          Veloc = 0; // Para permitir a parada do motor

100          Ang = 0;

101      }

102 

103      if (stepper.isDone() && N[0] == -6)

104      {

105          stepper.setRPM(Veloc);       //  Define a velocidade do motor

106          stepper.setDirection(CCW);   //  Define o sentido de rotação (CCW = Anti-horário)

107          stepper.rotateDegrees(Ang);  //  Define o ângulo que vai girar

108          Veloc = 0;

109          Ang = 0;

110      }

111 

112      stepper.run();  //   Comando obrigatório para funcionamento da biblioteca

113 

114 

115  }

116 

117 

Carregado o programa, veremos o movimento do Motor de Passo com os comandos no formato de seis dígitos com a tecla “ # ” para finalizar a entrada.
Por exemplo:

Deseja-se girar 45° no sentido horário com uma velocidade de 5 RPM e, depois, no sentido anti-horário uma velocidade de 12 RPM com um ângulo de 180°.
Digita-se:

" 005045# " e depois "  *12180# ".
O asterisco no início indica o sentido anti-horário e o sentido horário pode ser qualquer outra tecla.