读取矩阵

教程：读取矩阵

Sensitronics的MatrixArray产品由许多排列在网格中的力敏电阻元件组成。

 

提供n输入多点触控+力感应功能，矩阵阵列是乐器、PC输入设备和其他创新设计的基础。

 

为了帮助您入门，这里有一个基本的示例，演示如何使用Arduino和一些常用部件连接和读取我们的16x10矩阵阵列。

 

目录

1： 简介/需要的零件2：硬件连接3：Arduino代码4：初始结果5：如何优化性能6：优化的Arduino代码7：优化结果8：添加图形可视化（处理）

第2部分：硬件连接

示意图

现在您已经收集了上一节中列出的必需部分，现在是构建东西的时候了。

 

所有零件均采用浸孔/通孔形式，因此我们可以在整个零件上进行焊接，无需焊接。切中要害，下面是示意图：

 

见全尺寸示意图（PDF）

 

 

它是如何工作的？

如果你通过观察分压器上的电压来测量单元件fsr，我们在这里也做同样的事情。

 

但在这种情况下，我们通过给单个驱动器列供电来选择要测量的点，启用一个mux通道，以便ADC看到一行。在下一节中，Arduino代码演示了按顺序读取所有160个元素的扫描模式。

 

是鬼吗？

“重影”是描述传感器或按钮矩阵中出现的常见问题的术语。我们将跳过完整的解释，因为它已经在网上的其他地方被彻底讨论过了。

 

这里有一篇很好的文章解释了重影（与计算机键盘电路有关）。

 

简而言之，问题是当按下多个单元格时，行和列之间可能会创建意外的路径，从而导致未按下单元格上的错误读数。这是我们设计中的问题吗？嗯，有一部分。如果我们使用具有三态输出的移位寄存器来驱动列，并将未驱动列设置为Hi-Z，我们将期望看到“鬼”点，就像在键盘矩阵中一样。但相反，我们要把未开凿的柱子磨平。非预期路径有效地与感测电阻器（R1）并联，当其他单元被压在同一列或行中时，感测电阻器（R1）降低某些单元的表观灵敏度。所以我们可以说这个例子演示了“反向重影”。

 

最终的结果是，当在多个点接触时，这种设计无法提供准确的绝对读数。然而，相对于传感器板上的其他力，它将提供每个单元上相对力的体面测量。

 

看看电路，另一个问题是“移位寄存器的高/低输出会相互短路吗？”在这种情况下的答案是“否”，因为在这个特定的推力矩阵中的每个单元在2.5K-5.0K的范围内具有最小的电阻（满载下），这限制了由任何移位寄存器引脚到1-2毫安的最大电流源/沉没。如果我们使用的是一种传感器矩阵，其中的电池可以被迫接近零欧姆，那么是的，我们可能会融化传感器膜和炸毁移位寄存器。

 

有没有解决这个限制的办法？

是的，可以设计放大器级来代替简单的分压器输出，以提高单元独立性并过滤不需要的信号分量。然而，事情变得有点复杂和具体的应用程序。所以为了这个基础教程，这个研究留给读