Circuito de matriz de teclado - Keyboard matrix circuit
Um circuito de matriz de teclado é um projeto usado na maioria dos teclados musicais eletrônicos e teclados de computador nos quais as chaves são conectadas por uma grade de fios, semelhante a uma matriz de diodo . Por exemplo, 16 fios dispostos em 8 linhas e 8 colunas podem conectar 64 teclas - o suficiente para cinco oitavas completas de intervalo (61 notas). Ao escanear esses cruzamentos, um controlador de teclado pode determinar quais teclas estão pressionadas no momento.
Descrição
Sem um circuito de matriz, um teclado de 61 teclas para um sintetizador , órgão eletrônico ou piano digital exigiria 62 fios para conectar (um para cada nota e um terra) - um feixe de fios estranhamente grosso. Com um circuito de matriz, qualquer uma das 61 notas pode ser determinada com apenas 16 fios. Isso é desenhado esquematicamente como uma matriz de 8 colunas e 8 linhas de fios, com um interruptor em cada intersecção. O controlador do teclado faz a varredura das colunas. Se uma tecla for pressionada, o controlador verifica as linhas - e de maneira análoga ao jogo de tabuleiro Battleship , o controlador determina a combinação linha-coluna na qual uma tecla foi pressionada e gera uma nota correspondente a essa tecla. Este processo ocorre tão rapidamente que o executante não percebe nenhum atraso.
Existem pelo menos duas limitações com este sistema. A primeira é que ele fornece apenas um sinal binário bruto de liga / desliga para cada tecla. Os melhores teclados musicais eletrônicos empregam dois conjuntos de interruptores para cada tecla que são ligeiramente deslocados. Ao determinar o tempo entre a ativação do primeiro e do segundo interruptores, a velocidade de um pressionamento de tecla pode ser determinada - melhorando muito a dinâmica de desempenho de um teclado.
A segunda é que instrumentos com um circuito de matriz só podem tocar de forma monofônica sem a adição de um diodo para cada cruzamento de tecla. O diodo evita que notas indesejadas ("chaves fantasmas") sejam disparadas, ou que notas pretendidas sejam mascaradas ( "bloqueio de chaves fantasmas" ).
Os instrumentos monofônicos e a maioria dos teclados de computador de baixo custo reduzem os custos, deixando de fora a maioria ou todos esses diodos. Para evitar "teclas fantasmas", o controlador de teclado em teclados de computador modernos de baixo custo irá ignorar novos pressionamentos de tecla assim que duas teclas (além das teclas modificadoras ) forem pressionadas, o que é conhecido como bloqueio .
A abordagem do circuito matricial também é usada em teclados não musicais, como os teclados de calculadoras e os teclados alfabéticos e numéricos "QWERTY" usados para inserir informações em computadores. A mesma abordagem de circuito de matriz também é usada em muitas máquinas de pinball .
Freqüentemente, em calculadoras de bolso, as linhas de unidade de dígito multiplexadas também seriam usadas para digitalizar o teclado, proporcionando mais economia.