Разводка матрицы микрокнопок на одном слое печатной платы

Обычно микрокнопки имеют по четыре вывода, которые соединены попарно. Это позволяет развести матрицу микрокнопок на одном слое печатной платы. Результат:


Например возьмем микрокнопку DTSM-6 производства Diptronics:

Можно соединить микрокнопки в матрицу следующим образом:

По такой схеме очень просто развести кнопки на одном слое печатной платы:
  • +9
  • 10 апреля 2015, 23:32
  • bravikov

Комментарии (42)

RSS свернуть / развернуть
а зачем?
0
  • avatar
  • xar
  • 11 апреля 2015, 00:13
В моем случае сильно облегчило разводку платы из-за полной свободы на другом слое.
0
это всего лишь одна из причин, почему «китайская» техника заполонила мир
0
Это, в общем, довольно очевидно. Да и тот же DIHALT упоминал об этом когда-то давным-давно.
0
  • avatar
  • Vga
  • 11 апреля 2015, 00:22
за такую очевидность в Готовом изделии я бы больно бил. одна деталь не должна влиять на работу другой если это от нее не требуется. в данном случае отрыв одной детали приведет к выходу из строя остальных, стоящих за ней. Я даже в немеханических компонентах рекомендую к каждому паду вести свое ответвление от дороги. А тут еще и кнопка, на которую жамкать будут. И вообще схоже с идеей в один пин Vdd микрухи завести питание, а с другого запитать следующую микруху. Ну да, так же проще…
-1
завести питание, а с другого запитать следующую микруху

Шикарная идея! А то это питание всё время не разводится на одной стороне.
+1
ну я искренне надеюсь что это сарказм, так что отвечу «да»
0
Тем не менее, насколько я знаю, эти кнопки примерно затем и имеют такую распиновку, чтобы упростить их трассировку на однослойных платах. И я встречал такие матрицы не только в китайских аппаратах.
Микросхемы все же несколько иное — даташит на них требует запитки всех выводов питания микросхемы.
0
Нашел тему в которой обсуждают почему у микрокнопок 4 вывода. Подтверждение Ваших слов.
0
Подтверждение Ваших слов.

так даже в даташытах на сами кнопки на этом внимание акцентируют:

+2
а я встречал кнопки, у которых рабочие только 2 ноги по диагонали. всегда считал что в первую очередь это силовые характеристики, во-вторых — простота обеспечения этих самых силовых характеристик
0
Встречаются, и не так уж редко, кнопки двуногие. В том числе и такие же, как стандартные THT кнопки. И вполне им хватает для обеспечения этих характеристик.
0
одна деталь не должна влиять на работу другой если это от нее не требуется
Вы развязываете диодами кнопки чтобы они не влияли друг на друга?
0
зачем?
0
Я ж говорю: чтобы они не влияли друг на друга.
0
а как они влиюят? О_о
0
Как вы обрабатываете одновременное нажатие нескольких кнопок?
В матричной клавиатуре при сканировании одновременно нажатые кнопки могут закоротить сканирующие выходы контроллера.
Если вы поставите токоограничивающие резисторы, то короткого замыкания не будет, но останутся фантомные нажатия. Как вы решаете эту проблему? Ставите ли развязывающие диоды? Или вы никак не обрабатываете случай одновременного нажатия нескольких кнопок?
0
дак это три кнопки нажать надо. при чем одна должна быть на пересечении двух оставшихся, так? кз не будет, т.к. на «рядах» вход с подтяжкой, а на «колонках» выход с ОК. если нажать s2 и s5, то при нажатии на s1 или s3 прочитаются еще и s4 с s6. если такой случай рассматривать, то да, наверно диоды не помешают. но я обычно использую пленочные клавы, так что это не реализуемо. да собственно проблем то не возникало ни разу.
0
Ну, честно сказать, с точки зрения конечного потребителя отрыв одной кнопки, который даже и не приводит к другим нарушениям функционала, скорее всего будет приравнян к потере работоспособности устройства в целом.
+1
1 — конечный потребитель и устройство могут быть разными (сколько кнопок на микроволновке реально используется?).
2 — без одной кнопки сколько то можно и протянуть (в сервис дойти еще надо).

но чисто статистически, ты прав, выйдет из строя самая часто используемая кнопка )
0
Собственно эти кнопки для того и делают четырехногими чтобы их можно было матрицировать без проблем. Ноги проходят сквозь нее полосой, как перемычка.
+1
Нашел пример такой же разводки.
0
Если время реакции на нажатие кнопки не зажато (программный антидребезг — 20мс, а лучше 30), то вполне приемлемое решение, а некорректные нажатия можно отсеять маской, игнорируя их.
0
  • avatar
  • DVF
  • 11 апреля 2015, 18:28
эммм, а с дребезгом то как решение связано?
0
Связано тем, что аппаратный антидреезг потребует установки дополнительных компонентов, которые нарушат гармонию представленного решения.
-1
Хотя, в свете того, что входы у многих микроконтроллеров выполнены с Шоттки, то антидребезг сводится к конденсатору на линии, притянутому к 0.
-3
дак кто ж нынче «аппаратный антидребезг» применяет?
+1
Очень, кстати, удобно и просто.
-2
ну хрееен знает. в условиях тотальной экономии лишние детали не приветствуются, ну и программно решается не хуже однозначно.
0
Лишние строки кода. Ну, понятно, на MCS-51 входы не имели триггеров Шмитта, а тут уже подтяжка есть — осталось только конденсатор на линию входа поставить.
Откровенно говоря, сам я перестраховываюсь и после кнопки применяю внешний элемент с триггером Шмитта. Но по идее, должно и без них нормально фунциклировать.
0
При использовании кнопок, антидребезг ВСЕГДА реализуется программно. Причина очень проста. Повешав конденсатор параллельно кнопке, он зарядится через подтягивающий резистор. А затем, при нажатии на кнопку, конденсатор ЗАМЫКАЕТСЯ, и в кнопке появляется ИСКРЕНИЕ, которое нихрена пользы не приносит. Учите матчасть блин!
0
Гасящий резистор 100 Ом Вам в помощь и матчасть в придачу :)
-1
уже два элемента против нескольких строк кода? спорно… тем более при грамотном сканировании матрицы дребезг практически не мешает.
добавлю простые расчеты. пара smd элементов на сборке автоматом будет стоить где то рубль. то есть на партии в 500 плат имеем лишние 500 рублей на каждую кнопку. расточительство, но фигня. дальше больше. приходит партия еще тепленьких плат. пару плат суют в корпус и отдают девайс на тестирование. тут выясняется интересная особенность, кнопки реагируют слишком долго. что делать? садим пару человек с паяльниками переделывать собранные платы. несколько дней работы этих монтажников — далеко не 500 рублей. а еще цех поторопился и залил лаком всю партию (климатика и все такое). итого имеем замену элементов и повторное покрытие лаком (что еще нехило удорожает). выкинем тот факт что несколько плат было убито при доработке (ну пусть одну статикой жахнуло, и на парочке дороги вместе с лаком оторвались). смирились с расходами и аппараты, пройдя все тесты, пошли в народ. десяток тысяч стоит на полках юных аудиофилов яростно долбящих кнопки в поисках того самого звука. а кнопки оказались малость слишком китайскими и разболтавшись начали дребезжать так, что каждое нажатие отрабатывалось раз по пять. массовые возвраты, контора банкротится, разработчики ищут новую работу, чтоб разорить очередную контору. а вспомним ситуацию с автомобилями Tesla. когда машины начали гореть от ударов днищем они просто выпустили новую прошивку которая пришла по воздуху и увеличила клиренс. красота? так зачем тогда терять аналогичную (пусть и не по воздуху, но все же) возможность ставя железные фильтры?
+4
C фантазией у Вас все в порядке — это очевидно. :)
Мы говорим о нормальных климатических условиях.
Я не ставлю 100Ом и мои приборы в серии у клиентов более 10 лет трудятся без нареканий — это действительность. Токи на кнопках мизерные, так как и емкости не более 0.22мкФ для 100кОм подтяжки (для 30кОм в AVR придется поставить 0.68мкФ. Энергии для искры и выгорания контактов никакой.
«тут выясняется интересная особенность, кнопки реагируют слишком долго.» Это не проблема схемотехники — скорее технологии сборки. Нарушаем — получаем проблему.
«а кнопки оказались малость слишком китайскими и разболтавшись начали дребезжать так, что каждое нажатие отрабатывалось раз по пять. массовые возвраты, контора банкротится, разработчики ищут новую работу, чтоб разорить очередную контору.» То есть предлагается по мере возрастания длительности дребезга выпускать соответствующую прошивку в которой реакция на клавишу все больше задерживается? Но это противоречит Вашему же: «кнопки реагируют слишком долго.» И потребительская аппаратура, где долбят по кнопкам по определению не долговечна, потому и меняют ее часто.
Пример с Tesla даже рассматривать не буду, так как из другой оперы и мы не о пользе смены прошивки речь ведем.
-2
Это не проблема схемотехники — скорее технологии сборки. Нарушаем — получаем проблему.
это проблема изначального дизайна девайса (возможно некорректного ТЗ). часто делают отработку одиночного нажатия слишком медленной, расчитывая на удерживание с автоинкрементом.
То есть предлагается по мере возрастания длительности дребезга выпускать соответствующую прошивку в которой реакция на клавишу все больше задерживается? Но это противоречит Вашему же: «кнопки реагируют слишком долго.»
это не противоречит, нужно искать оптимальное решение, которое для нового девайса с синтетическими тестами и для реально эксплуатирующегося девайся могут отличаться.
Мы говорим о нормальных климатических условиях.
И потребительская аппаратура, где долбят по кнопкам по определению не долговечна, потому и меняют ее часто.
например музыкальные инструменты (синтезаторы, обработка, запись/воспроизведение) вполне стоят по несколько тысяч а.п., продаются десятками тысяч и работают десятками лет (потом еще и винтажом считаются) и эксплуатируются в том числе на открытых площадках, где от дождя и снега защищены максимум палаткой, продуваемой со всех щелей.
Пример с Tesla даже рассматривать не буду, так как из другой оперы и мы не о пользе смены прошивки речь ведем.
все как раз о том, что при софтовом антидребезге мы сменой прошивки можем исправить косяк не только в новых аппаратах, но и вылечить детские болячки в уже проданных девайсах. при чем практически без затрат.
+4
раскрыть комментарий
-5
Дребезг — фигня, повешаем кондёр, искрение — фигня, повешаем резистор. Детские болячки имеют своё происхождение именно от таких «инженеров». А если у нас матрица 16*16, будем ставить 16 кондёров и 16 резисторов? Однако странный подход у вас…
+2
Не, будем, Zlodey, 32 ноги у МК занимать — по взрослому. Вместо того, чтобы контроллер клавиатуры воткнуть. Ну, можно, конечно и четыре корпуса регистров и ключей — это еще круче.
0
ну да, особенно красиво будет смотреться, если вся задача девайса клавиатуру сканить и по usb выдавать.
0
вариант для трухольных кнопок (на 16шт.):

+1
А можно просто взять и купить готовое:
www.ebay.com/itm/4x4-Matrix-16-Keypad-Keyboard-Module-16-Button-Mcu-for-Arduino-v-h9-/221298114315?pt=LH_DefaultDomain_15&hash=item3386653f0b

цена вопроса — 50 рублей с бесплатной доставкой.
Кажется, одни кнопки будут дороже.
0
В наше время можно купить почти все уже готовое. А как же спортивный интерес и удовольствие от решения той или иной задачи?
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.