Tastiera Analogica per Arduino

0

Di Giovanni Carrera

Le tastierine numeriche sono un accessorio molto utile e ricercato per i sistemi basati su Arduino. Tuttavia, per la loro stessa struttura, impegnano un numero elevato di ingressi digitali. L’alternativa tecnica di collegamento però esiste, e permette di utilizzare un numero ridotto di pin di Arduino, configurati come ingressi analogici.

 

Obiettivo di questo studio è quello di ridurre drasticamente il numero dei pin richiesto da un tastierino numerico. Questo perché spesso ci servono molti pin di I/O rispetto a quelli disponibili sulle schede di Arduino Uno o Nano. Con l’aiuto di qualche resistore si può trasformare il tastierino in modo da usare solo qualche ingresso analogico, risparmiando diversi pin digitali. In certi casi, come vedremo, basterà solo un ingresso analogico. Si descrivono anche i programmi per gestirle.

Tastiere a matrice

Le tastierine numeriche comunemente sono a matrice perché richiedono meno fili e sono organizzate a righe per colonne. Solitamente le righe sono configurate come input e le colonne come output.
Il programma scansiona la matrice per vedere se è stato premuto un tasto. Un tastierino 4×3, come quello a membrana visibile in Figura 1, richiede 7 pin digitali di Arduino e sono disponibili in rete numerose librerie per gestirla.

 

Figura 1: Tipico pinout di tastiera a matrice

 

Esistono anche diverse applicazioni di tastiere con una uscita analogica, ma a mio parere sono molto inaffidabili. Per simularle ho realizzato un modello e un programma di spreadsheet per provarne a tentativi la funzionalità. La Figura 2 mostra lo schema e il modello equivalente di una tastiera 4×3 con una uscita analogica.

 

Figura 2 Lo schema e il modello equivalente di una tastiera 4×3 con una uscita analogica.

 

Il problema maggiore è che si hanno intervalli di tensione corrispondenti ad ogni tasto molto stretti. È anche difficile distinguere i tasti in quanto gli intervalli possono facilmente sovrapporsi. Avendo scritto il programma di analisi, ho verificato che i valori che avevano scelto in alcuni progetti trovati in rete avevano

Per continuare a leggere questo articolo devi accedere al sito. Per favore effettua il login o registrati .
Totale 0 Voti
0

Dicci come possiamo migliorare questo articolo..

+ = Verify Human or Spambot ?

Informazioni sull'autore

Sono nato a Genova nel 1947, ingegnere elettronico e professore universitario. Appassionato di elettronica sin da ragazzo. Ho praticamente assistito all’evoluzione dei computer a iniziare da quelli con memoria a nuclei magnetici da 32kB e con i disk pack da 80MB fino ai moderni PC con SSD. Dalla fine degli anni ’70 ho progettato moltissimi sistemi basati su cpu 6502, 8085, e infine sui PIC e Arduino. Nei primi tempi ho progettato e anche auto-costruito molti sistemi di sviluppo e di programmazione dei microcontrollori. Ho iniziato a sviluppare il firmware sui 6502 con compilatori Assembler, Forth e Basic per poi passare al Pascal per i PIC e al C con Arduino e derivati. Su PC utilizzo prevalentemente i linguaggi Matlab/ Octave (per elaborazione e analisi dati), Simulink (per la simulazione), ed Excel. Uso il CAD per la simulazione dei circuiti e per la realizzazione degli schemi. I prototipi li realizzo su schede millefori con sottili fili di connessione con isolamento resistente al calore come il Kynar o il PTFE. Negli anni mi sono fatto un laboratorio elettronico molto ben attrezzato che mi permette di eseguire misure accurate sui miei prototipi. Per la ricerca universitaria e per i corsi che tenevo, ho acquisito notevoli conoscenze su strumentazione di bordo e di laboratorio, sensori e attuatori, sistemi di acquisizione e automazione, analisi dati, simulazione di impianti, radiotecnica e GPS. Ho anche progettato moltissime apparecchiature analogiche e digitali per specifici impieghi nel campo della ricerca, come sistemi di monitoraggio strutturale e controllo di servo-attuatori idraulici. Ho anche messo a punto, a partire dal 2002, alcuni sistemi per rilevare i moti nave mediante una rete di ricevitori GPS carrier phase tracking, con accuratezza centimetrica. Dal 2015, ho incominciato a pubblicare, in lingua inglese per avere maggiore diffusione, sul mio blog “ArduPicLab” molte idee e progetti originali, in parte pubblicati anche sui siti americani Hackster.io e Hackaday.io. Da quell’anno ho pubblicato anche nove progetti su riviste italiane, sei su “Fare Elettronica” e tre su “Elettronica Open Source”.

Nessun commento su "Tastiera Analogica per Arduino"

Lascia un commento

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.