【雕爷学编程】Arduino动⼿做（90）---4X4矩阵薄膜键盘模块 冷却塔减震器37款传感器与执⾏器的提法，在⽹络上⼴泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不⽌这37种的。鉴于本⼈⼿头积累了⼀些传感器和执⾏器模块，依照实践出真知（⼀定要动⼿做）的理念，以学习和交流为⽬的，这⾥准备逐⼀动⼿尝试系列实验，不管成功（程序⾛通）与否，都会记录下来---⼩⼩的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引⽟。【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验九⼗：4x4按键模块轻触开关4*4薄膜矩阵形键盘 16位单⽚机外扩外接控制键盘 矩阵键盘
矩阵键盘是单⽚机外部设备中所使⽤的排布类似于矩阵的键盘组。矩阵式结构的键盘显然⽐直接法要复杂⼀些，识别也要复杂⼀些，列线通过电阻接正电源，并将⾏线所接的单⽚机的I/O⼝作为输出端，⽽列线所接的I/O⼝则作为输⼊。由于电路设计时需要更多的外部输⼊，单独的控制⼀个按键需要浪费很多的IO资源，所以就有了矩阵键盘，常⽤的矩阵键盘有4*4和8*8，其中⽤的最多的是4*4。 组成结构，在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O⼝的占⽤，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条⽔平线和垂直线在交叉处不直接连通，⽽是通过⼀个按键加以连接。这样，⼀个端⼝（如P1⼝）就可以构成4*4=16个按键，⽐之直接将端⼝线⽤于键盘多出了⼀倍，⽽且线数越多，区别越明显，⽐如再多加⼀条线就可以构成20键的键盘，⽽直接⽤端⼝线则只能多出⼀键（9键）。由此可见，在需要的键数⽐较多时，采⽤矩阵法来做键盘是合理的。
薄膜键盘
是薄膜开关范畴的⼀例，按键较多且排列整齐有序的薄膜开关，⼈们习惯称之为薄膜键盘。薄膜键盘是近年来国际流⾏的⼀种集装饰性与功能性为⼀体的⼀个操作系统。由⾯板、上电路、隔离层、下电路四部分组成。薄膜键盘外形美观、新颖，体积⼩、重量轻，密封性强。具有防潮、防尘、防油污、耐酸碱、抗震及使⽤寿命长等特点。⼴泛应⽤于，医疗仪器，计算机控制，数码机床，电⼦衡器，邮电通讯，复印机，电冰箱，微波炉，电风扇，洗⾐机，电⼦游戏机等领域。
优点
1.外形美观、新颖；
2.体积⼩、厚度薄、重量轻、更有利于笔记本型电脑键盘向轻、薄、短、⼩和 ⾼智能化⽅向发展。
3.防潮、防尘、防油污及有害⽓体，密封性强、耐酸碱抗震。
4.使⽤寿命长、耐弯折。
薄膜开关电原理图
按键识别⽅法
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这样，当按键没有按下时，所有的输⼊端都是⾼电平，代表⽆键按下。⾏线输出是低电平，⼀旦有键按下，则输⼊线就会被拉低，这样，通过读⼊输⼊线的状态就可得知是否有键按下了。
⼀、⾏扫描法，⼜称为逐⾏（或列）扫描查询法，是⼀种最常⽤的按键识别⽅法。
1、判断键盘中有⽆键按下将全部⾏线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。只要有⼀列的电平为低，则表⽰键盘中有键被按下，⽽且闭合的键位于低电平线与4根⾏线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为⾼电平，则键盘中⽆键按下。
2、判断闭合键所在的位置在确认有键按下后，即可进⼊确定具体闭合键的过程。其⽅法是：依次将⾏线置为低电平，即在置某根⾏线为低电平时，其它线为⾼电平。在确定某根⾏线位置为低电平后，再逐⾏检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的⾏线交叉处的按键就是闭合的按键。
⼆、⾼低电平翻转法
⾸先让P1⼝⾼四位为1，低四位为0。若有按键按下，则⾼四位中会有⼀个1翻转为0，低四位不会变，此时即可确定被按下的键的⾏位置。然后让P1⼝⾼四位为0，低四位为1。若有按键按下，则低四位中会有⼀个1翻转为0，⾼四位不会变，此时即可确定被按下的键的列位置。最后将上述两者进⾏或运算即可确定被按下的键的位置。
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实际上，键盘、显⽰处理是很复杂的，它往往占到⼀个应⽤程序的⼤部份代码，可见其重要性，但说到，这种复杂并不来⾃于单⽚机的本⾝，⽽是来⾃于操作者的习惯等等问题，因此，在编写键盘处理程序之前，最好先把它从逻辑上理清，然后⽤适当的算法表⽰出来，最后再去写代码，这样，才能快速有效地写好代码。
柔性薄膜键盘
是薄膜键盘的典型形式。这类薄膜键盘之所以称为柔性，是因为该薄膜键盘的⾯膜层、隔离层、电路层全部由各种不同性质的软件薄膜所组成。柔性薄膜键盘的电路层，均采⽤电器性能良好的聚酯薄膜(PET)作为开关电路图形的载体。由于聚酯薄膜所具有性质的影响，使得该薄膜键盘具有良好的绝缘性、耐热性、抗折性和较⾼的回弹性。开关电路的图形，包括开关的联机及其引出线均采⽤低电阻，低温条件下固化的导电性涂料印刷⽽成。因此，整个薄膜键盘的组成，具有⼀定的柔软性，不仅适合于平⾯体上使⽤，还能与曲⾯体配合。柔性薄膜键盘引出线与开关体的本⾝是⼀体的，在制作体开关的联机时，将其汇集于薄膜的某⼀处，并按设计指定的位置和标准的线距向外延伸，作为柔软的、可任意弯曲的、密封的引出导线与整机的后置电路相连。
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平⾯⽴体薄膜键盘沙发工艺
⼀种使开关键体微微凸起，略⾼于⾯板，构成⽴体形状的薄膜键盘，称为⽴体键开关。⽴体键不仅能准确地给定键体的范围，提⾼辨认速度，使操作者的触觉⽐较敏感，同时还增进了产品外观的装饰效果. ⽴体键的制作，必须在⾯板的设计阶段就要作好安排，备有⼯艺孔，以便在模具压制时有精确的定位，其⽴体凸起的⾼度⼀般不宜超过基材厚度的两倍。为美观产品的外观，凸起薄膜键盘的凸起可有多种变化。
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