Схема матрицы клавиатуры

редактировать

A Схема матрицы клавиатуры - это конструкция, используемая в большинстве электронных музыкальных клавиатур и компьютерные клавиатуры, в которых клавишные переключатели соединены сеткой проводов, аналогичной диодной матрице. Например, 16 проводов, расположенных в 8 рядов и 8 столбцов, могут соединить 64 клавиши - этого достаточно для полных пяти октав диапазона (61 нота). Сканируя эти пересечения, контроллер клавиатуры может определить, какие клавиши в данный момент нажаты.

Описание

Без матричной схемы 61-клавишная клавиатура для синтезатора, электронный орган или цифровое пианино потребовалось бы 62 провода для подключения (по одному на каждую ноту и заземление) - довольно толстый пучок проводов. С помощью матричной схемы любая из 61 ноты может быть определена с помощью всего 16 проводов. Это схематично изображено в виде матрицы из 8 столбцов и 8 строк проводов с переключателем на каждом пересечении. Контроллер клавиатуры просматривает столбцы. Если была нажата клавиша, контроллер просматривает строки - и аналогично настольной игре Морской бой контроллер определяет комбинацию строка-столбец, в которой была нажата клавиша, и генерирует примечание. соответствующий этому ключу. Этот процесс происходит так быстро, что исполнитель не замечает задержки.

Внутри синтезатора Yamaha SY77 видны различные внутренние компоненты. Переключатели для каждой клавиши подключены к микросхеме микропроцессора с помощью схемы матрицы. Несмотря на то, что у SY77 61 клавиша, от клавиатуры идет только небольшой ленточный кабель.

У этой системы есть как минимум два ограничения. Во-первых, он предоставляет только грубый двоичный сигнал включения / выключения для каждой клавиши. Лучшие электронные музыкальные клавиатуры используют два набора переключателей для каждой клавиши, которые слегка смещены. Путем определения времени между активацией первого и второго переключателей можно определить скорость нажатия клавиши, что значительно улучшает динамику производительности клавиатуры.

Во-вторых, инструменты с матричной схемой могут играть только в монофоническом режиме без добавления диода для каждого пересечения клавиш. Диод предотвращает запуск нежелательных нот («фантомные клавиши») или маскировку намеченных нот («блокировка фантомных клавиш» ).

Монофонические инструменты и большинство недорогих компьютерных клавиатур сокращают расходы исключая большинство или все эти диоды. Чтобы избежать "фантомных клавиш", контроллер клавиатуры в современных недорогих компьютерных клавиатурах будет игнорировать дальнейшие нажатия клавиш после нажатия двух клавиш (кроме клавиш-модификаторов ), известное как помехи.

Подход матричной схемы также используется в немузыкальных клавиатурах, например, в клавиатурах для калькуляторов и буквенных и цифровых клавиатурах QWERTY, используемых для ввода информации в компьютеры. Матричный подход также используется во многих машинах pinball.

Часто в карманных калькуляторах линии передачи мультиплексированных цифр также используются для сканирования клавиатуры, обеспечивая дальнейшее экономия.

См. также
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-25 05:04:35
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте