En este tutorial vamos a conectar un teclado táctil 4x2 (8 teclas) con el microcontrolador ATMEGA32A. Todos sabemos que el teclado es uno de los dispositivos de entrada más importantes utilizados en la ingeniería electrónica. Este módulo no tiene teclas reales, pero tiene almohadillas metálicas capacitivas especialmente diseñadas, y estas almohadillas son muy sensibles. Entonces, cuando una persona entre en contacto con una de las almohadillas, habrá un cambio capacitivo en el lazo correspondiente, y este cambio será detectado por la electrónica de control en el módulo. Como respuesta al toque, el pin de salida del pad correspondiente sube.
Para un panel táctil de ocho teclas tendremos ocho salidas. Aunque hay otras características con este módulo, no las discutiremos aquí.
Componentes requeridos
Hardware: microcontrolador ATMEGA32, fuente de alimentación (5v), PROGRAMADOR AVR-ISP, JHD_162ALCD (16x2LCD), condensador de 100uF, condensador de 100nF, resistencia de 1KΩ (2 piezas), módulo de teclado táctil.
Software: Atmel studio 6.1 o Atmel studio 6.2, progisp o flash magic.
Diagrama de circuito y explicación de trabajo
En el circuito PORTB de ATMEGA32 está conectado al puerto de datos LCD. Aquí uno debe recordar deshabilitar la comunicación JTAG en PORTC a ATMEGA cambiando los bytes del fusible, si se quiere usar el PORTC como un puerto de comunicación normal. En LCD de 16x2 hay 16 pines en total si hay luz de fondo, si no hay luz de fondo, habrá 14 pines. Uno puede encender o dejar los pines de luz de fondo. Ahora en los 14 pines hay 8 pines de datos (7-14 o D0-D7), 2 clavijas de alimentación de alimentación (1 y 2 o VSS y VDD o GND y + 5V), 3 rd pin para el control de contraste (Vee-controla cómo de espesor los caracteres deben estar mostrado) y 3 pines de control (RS & RW & E)
En el circuito, puede observar que solo he tomado dos pines de control, esto le da la flexibilidad de una mejor comprensión, el bit de contraste y READ / WRITE no se usan con frecuencia por lo que pueden cortocircuitarse a tierra. Esto coloca a la pantalla LCD en el modo de mayor contraste y lectura. Solo necesitamos controlar los pines ENABLE y RS para enviar caracteres y datos en consecuencia.
Las conexiones que se realizan para LCD se dan a continuación:
PIN1 o VSS a tierra
PIN2 o VDD o VCC a + 5v de potencia
PIN3 o VEE a tierra (ofrece el mejor contraste máximo para un principiante)
PIN4 o RS (Selección de registro) a PD6 de uC
PIN5 o RW (lectura / escritura) a tierra (pone la pantalla LCD en modo lectura facilita la comunicación para el usuario)
PIN6 o E (habilitado) a PD5 de uC
PIN7 o D0 a PB0 de uC
PIN8 o D1 a PB1 de uC
PIN9 o D2 a PB2 de uC
PIN10 o D3 a PB3 de uC
PIN11 o D4 a PB4 de uC
PIN12 o D5 a PB5 de uC
PIN13 o D6 a PB6 de uC
PIN14 o D7 a PB7 de uC
En el circuito puede ver que hemos usado comunicación de 8 bits (D0-D7) sin embargo, esto no es obligatorio, podemos usar comunicación de 4 bits (D4-D7) pero con la comunicación de 4 bits el programa se vuelve un poco complejo.
Entonces, al observar la tabla anterior, estamos conectando 10 pines de LCD al controlador en el que 8 pines son pines de datos y 2 pines para control.
Antes de continuar, es importante saber que el módulo capacitivo funciona para un voltaje de 2.5V. Además, la corriente consumida por el módulo táctil no es alta. Entonces, para obtener 2.5V para el módulo de 5V, usaremos un circuito divisor de voltaje.
El circuito divisor de voltaje formado por resistencias se muestra en la siguiente figura.
Ahora, el circuito divisor de voltaje proporciona bajos voltajes para módulos y otras referencias. Como se muestra en la figura, el voltaje de salida en el punto medio es una relación de resistencias. Entonces, para obtener 2.5v de 5V, usaremos R1 = R2 = 1KΩ, por lo que para un voltaje de suministro de 5V, el voltaje de punto medio será 2.5V con respecto a tierra. Este voltaje del circuito divisor está conectado al módulo. Se conecta un condensador a través de él para filtrar los armónicos, como se muestra en el diagrama del circuito.
El puerto de salida del módulo táctil está conectado al controlador atmega, por lo que cada vez que se toca un pad, la salida del pin correspondiente aumenta. Este cambio de lógica es detectado por el controlador. El controlador muestra el dígito en la pantalla LCD según el pin, que va alto.
Como seguridad, uno puede bajar todos los pines de salida del módulo a tierra a través de resistencias de 10K, aunque no es obligatorio.
El funcionamiento de la INTERFAZ DEL TECLADO TÁCTIL se explica mejor en el paso a paso del código C que se proporciona a continuación.