Arduino ist eine beliebte Plattform für die Erstellung verschiedener elektronischer Projekte. Eine der interessanten Anwendungen von Arduino ist die Erstellung einer eigenen Tastatur. Dies kann nützlich sein, um eine eigene Spielekonsole zu erstellen, einen Computer zu steuern oder einfach nur interessante Experimente durchzuführen.
Das Erstellen einer Tastatur für Arduino mag eine entmutigende Aufgabe sein, ist aber selbst für Anfänger durchaus machbar. Sie benötigen einige Komponenten und Elemente wie eine Platte, Knöpfe und Drähte sowie ein wenig Programmierung, um mit dem Arduino zu arbeiten.
In dieser schrittweisen Anleitung zeigen wir Ihnen, wie Sie Ihre eigene Tastatur für Arduino erstellen können. Lernen Sie, Tasten anzuschließen und zu konfigurieren, und lernen Sie die Programmierung für die Tastensteuerung.
Wie man eine Tastatur für Arduino selbst zusammenbaut
Schritt 1: Erwerben Sie die erforderlichen Komponenten
Bevor Sie mit der Montage der Tastatur beginnen, benötigen Sie die folgenden Komponenten:
- Arduino-Board (z. B. Arduino Uno oder Arduino Nano).
- Matrix-Tastatur (besteht normalerweise aus 4x4 oder 3x4 Tasten).
- Drähte zum Anschluss der Tastatur an das Arduino.
- Lötstation und Lötstelle (zum Verbinden von Drähten).
- Leiter oder Kunststoffrahmen zum Erstellen eines Tastaturgehäuses (optional).
Schritt 2: Verbinden Sie die Tastatur mit dem Arduino
Um die Tastatur mit dem Arduino zu verbinden, müssen Sie digitale Pins verwenden. Tastaturen haben normalerweise 8 Pins (4 Zeilen und 4 Spalten), die mit den digitalen Pins auf dem Arduino verbunden werden müssen. Führen Sie die Drähte zwischen den Pinseln der Tastatur und den entsprechenden Pinseln auf dem Arduino durch.
Schritt 3: Laden Sie den Code auf Arduino hoch
Jetzt, da die Tastatur mit dem Arduino verbunden ist, müssen Sie den Code auf das Arduino herunterladen, damit es auf Tastatureingaben reagieren kann. Sie können vorgefertigte Bibliotheken für die Tastatur und zusätzliche Materialien aus dem Internet verwenden, um Codebeispiele zu erhalten.
Schritt 4: Erstellen Sie ein Tastaturgehäuse
Wenn Sie Leiter oder einen Kunststoffrahmen haben, können Sie Ihr eigenes Tastaturgehäuse erstellen. Verwenden Sie Ihre Fantasie und Werkzeuge, um ein einzigartiges und funktionelles Gehäuse zu erstellen. Stellen Sie sicher, dass die Tastatur richtig im Gehäuse sitzt und gut befestigt ist.
Schritt 5: Schließen Sie die Tastatur an das Projekt an
Wenn die Tastatur fertig ist, können Sie sie an Ihr Arduino-Projekt anschließen. Verwenden Sie die Drähte, um die Tastatur mit den entsprechenden Pins auf dem Arduino zu verbinden, und starten Sie dann Ihr Projekt.
Jetzt haben Sie Ihre eigene Arduino-Tastatur, die Sie in Ihren Projekten verwenden können. Versuchen Sie, Funktionalität hinzuzufügen, indem Sie neue Tasten hinzufügen oder verschiedene Tastaturmodi implementieren. Viel Glück mit Ihrem Projekt!
Schritt 1: Vorbereiten der Materialien
Bevor Sie mit der Erstellung Ihrer Arduino-Tastatur beginnen, benötigen Sie Folgendes Material:
| 1. | Arduino. Es ist ein Mikrocontroller, der die Tastatur steuert. |
| 2. | Tastatur. Verwenden Sie je nach Ihren Vorlieben Tasten oder taktile Schalter. |
| 3. | Ein Pad, um die Tasten an den Arduino anzuschließen. Sorgt für eine bequeme und zuverlässige Verbindung. |
| 4. | Draht. Es werden männliche und weibliche Anschlüsse benötigt, um die Tasten und den Arduino zu verbinden. |
| 5. | Widerstände. Benötigt, um das Klappern der Tastenkontakte zu unterdrücken. |
Stellen Sie sicher, dass Sie alle benötigten Materialien haben, bevor Sie mit dem nächsten Schritt fortfahren.
Schritt 2: Anschließen von Schaltern und Widerständen
Um Ihre eigene Arduino-basierte Tastatur zu erstellen, benötigen Sie Schalter und Widerstände. Schalter (auch Tasten genannt) werden zur Dateneingabe verwendet, und Widerstände verhindern einen Kurzschluss und schützen den Arduino vor Beschädigungen.
Um die Schalter anzuschließen, benötigen Sie einen Draht und eine Reihe von Widerständen. Sie müssen eine Endverbindung jedes Schalters mit dem Arduino-Ausgangskontakt und die andere Endverbindung mit dem Arduino-Boden verbinden. Um ein Problem mit den Kontakten zu vermeiden, können Sie Widerstände verwenden, die parallel zu den Schaltern installiert sind.
Im Folgenden finden Sie eine Tabelle, die zeigt, wie Schalter und Widerstände an einen Arduino angeschlossen werden.
| Arduino-Pin | Schalter-Pin | Verbindung zum Boden | Widerstand (Ohm) |
|---|---|---|---|
| 2 | 1 | 1 | 10K |
| 3 | 2 | 3 | 10K |
| 4 | 3 | 5 | 10K |
| 5 | 4 | 7 | 10K |
Installieren Sie die Schalter und Widerstände auf der Arduino-Platine gemäß der Tabelle. Stellen Sie sicher, dass alle Verbindungen fest und zuverlässig sind.
Nachdem Sie die Schalter und Widerstände angeschlossen haben, sind Sie bereit, mit dem nächsten Schritt fortzufahren - Schreiben Sie Code für Ihre Tastatur auf dem Arduino. Im nächsten Artikel wird erläutert, wie Sie Code auf Arduino erstellen und herunterladen können.
Schritt 3: Verbinden von Tasten und Kabelbaum
Damit die Tastatur funktioniert, müssen Sie die Tasten mit einem Kabelbaum an die Arduino-Platine anschließen.
1. Bestimmen Sie im ersten Schritt, welcher Kontakt jeder Taste mit der Arduino-Platine verbunden wird. Dies sind normalerweise 4 Pins: GND (Masse), VCC (+5V), Strobe und Daten.
2. Stellen Sie die Tastenkontakte mit den Arduino-Kontakten in Einklang und bereiten Sie den Kabelbaum in der gewünschten Länge vor. Ziehen Sie eine Seite jedes Drahtes aus, damit Sie ihn an die Taste anlöten können, und ziehen Sie die andere Seite aus und isolieren Sie ihn, damit Sie ihn an die Arduino-Platine anschließen können.
3. Befestigen Sie die Drähte an den Tasten, um ein gründliches Löten zu gewährleisten. Stellen Sie sicher, dass jeder Draht fest sitzt und keine Kreuzverbindungen aufweist.
4. Verbinden Sie die Enden der Drähte, die für den Anschluss an die Arduino-Platine vorgesehen sind, mit den entsprechenden Kontakten. Beachten Sie, dass die Drähte mit den richtigen Kontakten verbunden sein müssen, damit die Tasten richtig funktionieren.
5. Nachdem Sie alle Kabel angeschlossen haben, stellen Sie sicher, dass die Verbindungen korrekt und sicher verbunden sind. Stellen Sie sicher, dass alle Drähte ausreichend lang sind, um die Tastatur bequem im Gehäuse zu platzieren.
Nach all diesen Schritten ist Ihre Tastatur einsatzbereit! Jetzt können Sie mit der Programmierung der Tasten und der Konfiguration der Funktionen beginnen, die beim Drücken der einzelnen Tasten ausgeführt werden.
Schritt 4: Programmieren des Arduino, um mit der Tastatur zu arbeiten
Nachdem wir die Tastatur mit dem Arduino zusammengebaut und angeschlossen haben, gehen wir zur Programmierung des Mikrocontrollers über. Um mit der Tastatur zu arbeiten, benötigen wir eine Keypad-Bibliothek, die wir von der Arduino IDE herunterladen können.
Schließen Sie zunächst den Arduino mit einem USB-Kabel an den Computer an. Öffnen Sie dann die Arduino IDE und erstellen Sie ein neues Projekt.
Als nächstes laden Sie die Keypad-Bibliothek herunter. Suchen Sie dazu im Sketch-Menü den Punkt "Include Library" und wählen Sie "Bibliotheken verwalten". Geben Sie in der Suchleiste "Keypad" ein und wählen Sie eine Bibliothek aus, die von Mark Stanley und Mario Medina entwickelt wurde.
Nachdem Sie die Keypad-Bibliothek installiert haben, fügen Sie Ihrem Projekt den folgenden Code hinzu:
#include const byte ROWS = 4;const byte COLS = 4;char keys[ROWS][COLS] = ,,,>;byte rowPins[ROWS] = ;byte colPins[COLS] = ;Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);
In diesem Code verbinden wir die Keypad-Bibliothek und erstellen ein Keypad-Objekt mit der makeKeymap() -Funktion, die eine Tastaturmatrix und ihre Pins akzeptiert.
Jetzt fügen wir Code hinzu, um die Tastatureingaben zu verarbeiten:
void setup() void loop() >
In der Funktion setup() starten wir die serielle Kommunikation mit der Funktion Serial.begin(). Dies ermöglicht es uns, Daten über einen USB-Anschluss an einen Computer zu senden. In der loop() -Funktion verwenden wir die getKey() -Funktion, um den Code der gedrückten Taste abzurufen und über die Serial-Funktion an den Port-Monitor auszugeben.println().
Jetzt sind wir bereit, den Code auf den Arduino herunterzuladen. Schließen Sie dazu die Karte an den Computer an und wählen Sie im Menü "Tools" -> "Port" den richtigen Port aus. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Hochladen oder verwenden Sie die Tastenkombination Strg + U.
Wenn Sie die Tasten auf der Tastaturplatine drücken, sollten Sie die Zeichen sehen, die den im Anschlussmonitor angezeigten Tasten entsprechen.
Jetzt ist Ihre Arduino-Tastatur einsatzbereit!
Schritt 5: Verbinden der Tastatur mit dem Arduino
Nachdem Sie die Tastatur zusammengebaut und getestet haben, ist es an der Zeit, sie an Ihr Arduino-Board anzuschließen. Dazu benötigen Sie mehrere Drähte und Anschlüsse.
Schritt 1: Stellen Sie sicher, dass Ihr Arduino-Board vom Strom getrennt ist, um Schäden zu vermeiden.
Schritt 2: Verbinden Sie die Kabel von der Tastatur mit den entsprechenden Eingängen auf der Arduino-Platine. Normalerweise werden D2-D9-Pins für Tastaturen verwendet. Stellen Sie sicher, dass Sie die Kabel in der in der Dokumentation Ihrer Tastatur angegebenen Reihenfolge anschließen.
Schritt 3: Verbinden Sie das Kabel von der Tastatur mit der Erdung auf der Arduino-Platine. Normalerweise werden dafür GND-Pins verwendet.
Schritt 4: Verbinden Sie den Arduino mit einem USB-Kabel mit dem Computer.
Sobald alle Drähte angeschlossen sind, können Sie das Arduino-Board einschalten.
Anmerkung: stellen Sie sicher, dass Sie die Dokumentation Ihrer Arduino-Tastatur und -Platine gelesen und verstanden haben, bevor Sie die Tastatur mit einem Arduino verbinden. Ein unsachgemäßer Anschluss kann zu Fehlfunktionen oder zu Schäden am Gerät führen.
Glückwunsch! Jetzt ist Ihre Tastatur vollständig mit dem Arduino-Board verbunden und kann verwendet werden. Als nächstes können Sie es so konfigurieren, dass es die gewünschten Funktionen ausführt.
