Un circuito de matriz de teclado es un diseño utilizado en la mayoría de los teclados musicales electrónicos y teclados de computadora en el que los interruptores de tecla están conectados por una rejilla de cables, similar a una matriz de diodos . Por ejemplo, 16 cables dispuestos en 8 filas y 8 columnas pueden conectar 64 teclas, suficiente para un rango completo de cinco octavas (61 notas). Al escanear estos cruces, un controlador de teclado puede determinar qué teclas están presionadas actualmente. [1]
Descripción
Sin un circuito de matriz, un teclado de 61 teclas para un sintetizador , un órgano electrónico o un piano digital requeriría 62 cables para conectarse (uno para cada nota y una tierra), un conjunto de cables extrañamente grueso. Con un circuito de matriz, cualquiera de las 61 notas se puede determinar con solo 16 cables. Esto se dibuja esquemáticamente como una matriz de 8 columnas y 8 filas de cables, con un interruptor en cada intersección. El controlador de teclado escanea las columnas. Si se ha presionado una tecla, el controlador escanea las filas y, de manera análoga al juego de mesa Battleship , el controlador determina la combinación de fila y columna en la que se ha presionado una tecla y genera una nota correspondiente a esa tecla. Este proceso ocurre tan rápido que el ejecutante no se da cuenta de ningún retraso. [1]
Hay al menos dos limitaciones con este sistema. La primera es que proporciona solo una señal binaria de encendido / apagado burda para cada tecla. Los mejores teclados musicales electrónicos emplean dos juegos de interruptores para cada tecla que están ligeramente desplazados. Al determinar el tiempo entre la activación del primer y segundo conmutadores, se puede determinar la velocidad de la pulsación de una tecla, lo que mejora enormemente la dinámica de interpretación de un teclado.
La segunda es que los instrumentos con un circuito de matriz solo pueden tocar de forma monofónica sin la adición de un diodo para cada cruce de teclas. [2] El diodo evita que se activen notas no deseadas ("teclas fantasma") o que se enmascaren notas intencionales ( "bloqueo de teclas fantasma" ). [1]
Los instrumentos monofónicos y la mayoría de los teclados de computadora de bajo costo reducen los costos al omitir la mayoría o todos esos diodos. Para evitar las "teclas fantasma", el controlador de teclado en los teclados de computadora modernos de bajo costo ignorará más pulsaciones de teclas una vez que se hayan pulsado dos teclas (distintas de las teclas modificadoras ), lo que se conoce como interferencia .
El enfoque de circuito matricial también se usa en teclados no musicales, como en los teclados para calculadoras y los teclados alfabéticos y numéricos "QWERTY" que se usan para ingresar información en computadoras. [3] El mismo enfoque de circuito matricial también se utiliza en muchas máquinas de pinball . [4]
A menudo, en las calculadoras de bolsillo, las líneas de transmisión de dígitos multiplexados también se utilizarían para escanear el teclado, lo que proporciona ahorros adicionales. [5]
Ver también
Referencias
- ^ a b c Dave Dribin. "Ayuda de Keyboard Matrix" . 2000.
- ^ Jim Cairns, "Codificadores de teclado" jimspage.co.nz
- ^ Jeff Tyson y Tracy V. Wilson. "Cómo funcionan los teclados de computadora"
- ^ "Comprensión de la matriz de interruptores" . Archivado desde el original el 11 de junio de 2017.
- ^ Stan D'Souza. "Microchip AN529: Unidad de LED de multiplexación y un muestreo de teclado 4x4" . 1997.