Сенсорная матричная клавиатура - на чем сделать?

[U-M]

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?

[korob]

Или есть достаточно простое техническое решение эмуляции именно матричной клавиатуры?

16 ключей типа 4066 в соответствующем включении.

[АлександрЛ]

[uquote="U-M",url="/forum/viewtopic.php?p=4165408#p4165408"]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.[/uquote]
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-

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

[Ivanoff-iv]

конкретики, как обычно, никакой
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...

[akl]

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

[ПростоНуб]

[uquote="U-M",url="/forum/viewtopic.php?p=4165408#p4165408"]Нужна помощь сообщества в поиске комплектующих для сенсорной клавиатуры.
Механическая клавиатура недолговечна.[/uquote]
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.

[astrahard]

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.

[ПростоНуб]

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.

[АлександрЛ]

Герконовые клавиатуры на старых "МИКРОкалькуляторах" переживали сами "калькуляторы"..
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

[jcxz]

[uquote="U-M",url="/forum/viewtopic.php?p=4165408#p4165408"]Или есть достаточно простое техническое решение эмуляции именно матричной клавиатуры?[/uquote]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.

[Ivanoff-iv]

Оптическая матричная клавиатура с последовательным опросом без логики (вариант схемы):

Спойлер

оптопары тут с возможностью прервать луч пальцем (в протеусе я их не нашел, поэтому просто отрываю провод от транзистора)
слева - столбцы, справа - строки (или наоборот)
питается клавиатура от порта МК (если он достаточно мощный)

в домофонах клавиатуры на решете оптопар используются и работают довольно надежно.

Спойлер

П.С.: инфы действительно мало... иначе схема была бы более продуманная под конкретное применение.

[ПростоНуб]

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.

[Ivanoff-iv]

[uquote="ПростоНуб",url="/forum/viewtopic.php?p=4167519#p4167519"]полностью герметичными оптоэлектрические клавиатуры сделать невозможно.[/uquote] кто мешает там всё эпоксидкой залить? там нет ни одной подвижной детали...

[ПростоНуб]

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.

[Ivanoff-iv]

фото домофона 4мя постами выше.
он же, но в другом ракурсе:

Спойлер

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"

[ПростоНуб]

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.

[Ivanoff-iv]

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.

[ПростоНуб]

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 )

[Ivanoff-iv]

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

Спойлер

автор восстановил работу клавиатуры именно чисткой этих стеклышек...

Помог обычный порошок для посуды Гала и мочалка. Стёклышки как новые.
0
AMSS
1 год назад
Добрый день, подскажите принцип работы этого домофона. у нас в подьезде такой же, не правильно определяет местоположение кнопок. нажимаешь ключиком в то место куда нужно ключ подносить, а он думает что я ноль нажимаю и дверь не открывает. чистить пробовал. не помогло

спасибо

0
thescs
1 год назад
В нем для определения нажатия кнопки используется оптическая матрично-координатная система. Если у вас панель думает что вы нажимаете ноль вместо ключа, тогда попробуйте обычной кухонной увлажненной мочалкой ворсистой стороной с моющим порошком с усилием протереть световоды над клавишей 2 и под клавишей 0. Световоды это небольшие стёклышки в торцах клавиатуры, похожие на подсветку, только они не светятся. Должно помочь.
Если не поможет, тогда надо копать глубже, возможно придётся снимать всю панель на разборку.

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

[ПростоНуб]

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 )