Decodificador de teclado matricial con visualización dinámica

Decodificador de teclado matricial con visualización dinámica

Teclado matricial

El teclado matricial es una herramienta muy práctica que nos permite realizar bastantes aplicaciones interesantes, como se muestra en la imagen el teclado matricial funciona de tal manera que al pulsar un botón se realiza un corto entre una fila y una columna, este detalle es bastante importante a la hora de realizar el decodificador del teclado matricial.

Decodificador de teclado matricial

Para la realización del decodificador del teclado matricial se implementó un diseño ya realizado con un sistema secuencial, la idea con esto es analizar las salidas de este circuito para posteriormente realizar un decodificador del teclado matricial a binario.

 Esquemático decodificador teclado matricial:

Al realizar las pruebas usando los leds para simular las salidas del decodificador se observó el siguiente comportamiento

	S3	S2	S1	S0
1	0	0	0	0
2	0	0	0	1
3	0	0	1	0
A	0	0	1	1
4	0	1	0	0
5	0	1	0	1
6	0	1	1	0
B	0	1	1	1
7	1	0	0	0
8	1	0	0	1
9	1	0	1	0
C	1	0	1	1
*	1	1	0	0
0	1	1	0	1
#	1	1	1	0
D	1	1	1	1

Se realizaron los respectivos cálculos para diseñar el decodificador del teclado matricial a binario

Teniendo en cuenta que las letras de la (A) a la (D) corresponden a un número del 10 al 13 respectivamente y que tanto el símbolo (*) como él (#) corresponden al 14y al 15 respectivamente, el decodificador se muestra en la siguiente imagen usando combinacionales.

Prsiguiendo con la vizualizacion dinamica se tiene que tener en cuenta que el teclado matricial muestra los numeros del 0 al 15 por lo que era necesario la implementacion de un decodificador de binario a BCD y posteriormente conectar este a un multiplexor que facilitaria la vizualizacion a los dos displays de siete segmentos que se requieren.

Para el decodificador de binario a BCD se decidio crear el componente usando un lut que permite facilitar el proceso de creacion del componente, para la creacion del lut se uso el datasheet del dm74185 que contenia la tabla de verdad de este decodifiador asi como tambien varias configuraciones que permiten manejar varios bits de ebtradas y de salida, para efectos de la pracica se escogio la configuracion de 5 bits binarios y 8 bits bdc como se muestra en la imagen.

Por ultimo se nesetita un mux que nos facilite la vizualizacion a ambos displays, como el decodificador de binario a siete segmento toma cuatro bits de entrada y el decodificador de binario a bcd tiene 8 bits de saida, se decidio diseñar la vizualizacion con un mux de 8 a 4 y conectar su selector a una señal de reloj que permitiera alternar entre el digito decimal y el digito unitario, para que cada display muestre aparte el numero correcto se toma esta mkisma señal de reloj para controlarlos conectando una compuerta not y la salida de esta a una tierra del display y la otra directamente a la tierra del otro.

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