回路系技術資料/キーマトリクス - 関東応援団＠ロボコンwiki

キーマトリクスとは

コントローラを製作するとき、問題になるのはI/Oピンの数とスイッチ、ボタンの数である。
基本的なスイッチの読み取り方法は、I/Oピンの先にGNDにつながるスイッチを取り付け、それをプルアップしておく方法である。

しかしこの方法では、I/Oピンの数しかスイッチを取り付けることができない。

そこで取り入れる概念が、キーマトリクスである。

用いるのはスイッチと同じ数のダイオード、そしてプルダウン抵抗である。

実際にキーマトリクスを用いた結線の例を。

imageプラグインエラー : ご指定のファイルが見つかりません。ファイル名を確認して、再度指定してください。 (Keymatrix02.bmp)

まずOUT1を1,OUT2を0としてみる。
するとIN1はSW1が押されていると1,押されていなければ0となる。
つまりSW3は無視される。
SW2,4に関しても同じことがIN2に対して言える。

反対にOUT1を0、OUT2を1とすると、今度はSW1,2が無視される。

この例では入力が2本、出力が2本となる。
これではやはりI/Oピンの数しかスイッチを取り付けることができない。

しかし、入力か出力が3本以上となると、世界が変わる。

入力3本、出力3本、つまり計6本ではスイッチを最大9個監視することができる。
パソコン用のキーボードは22本の信号線で121個のスイッチを取り扱うことができる。
このように、スイッチにダイオードとプルダウン抵抗を用いると、Ｉ/Oピンの数よりも多くのスイッチを取り扱うことができる。