DESCRIPCION:

Un teclado matricial es un dispositivo que agrupa varios pulsadores y permite controlarlos empleando un número de conductores inferior al que necesitaríamos al usarlos de forma individual. Podemos emplear estos teclados como un controlador para un autómata o un procesador como Arduino.

Estos dispositivos agrupan los pulsadores en filas y columnas formando una matriz, disposición que da lugar a su nombre. Es frecuente una disposición rectangular pura de NxM columnas, aunque otras disposiciones son igualmente posibles.

Los teclados matriciales son frecuentes en electrónica e informática. De hecho, los teclados de ordenador normales son teclados matriciales, siendo un buen ejemplo de teclado matricial con disposición no rectangular.

Una de las desventajas de usar un teclado matricial es que pueden causar problemas cuando se pulsa más de una tecla simultáneamente. Este es uno de los motivos por el que los teclados de ordenador usan una disposición no rectangular, agrupando ciertas teclas en circuitos diferentes (Ctrl, Alt, Shift...)

FUNCIONAMIENTO:

Como hemos dicho, un teclado matricial agrupa los pulsadores en filas y columnas formando una matriz, lo que permite emplear un número menor de conductores para determinar las pulsación de las teclas.

La siguiente imagen muestra, a modo de ejemplo, una disposición rectangular de 4x4, aunque el funcionamiento es análogo en otras disposiciones. Al detectar la pulsación en la columna X y la fila Y, sabremos que se ha pulsado la tecla (X,Y).

Internamente la disposición de los pulsadores es la siguiente:

Para detectar la pulsación de una tecla actuaremos de forma similar a la lectura simple de un pulsador. En resumen, ponemos a tierra un extremo del pulsador, y el otro lo conectamos a una entrada digital con una resistencia de pull-up.

Para leer todas las teclas tendremos que hacer un barrido por filas. En primer lugar ponemos todas las filas a 5V, y definimos todas las columnas como entradas con resistencia de pull-up.

Progresivamente ponemos una fila a 0V, y leemos las entradas de la columna. Una vez realizada la lectura volvemos a ponerla a 5V, pasamos a la siguiente fila, y volvemos a realizar el progreso hasta recorrer todas las filas.

Para detectar NxM pulsadores necesitamos sólo N+M conductores. Por tanto ahorro de conductores es superior cuanto más grandes sean N y M, y más parecidos entre sí. (ej: 16 pulsadores en 2x8 necesitan 10 conductores, y en 4x4 sólo 8 conductores.)

En consecuencia, los teclados de 1xM, Nx1 y 2x2 no suponen ningún ahorro en conductores aunque, independientemente, puede que os resulten de utilidad únicamente por agrupar en un mismo dispositivo la disposición que deseáis.

Como hemos comentado, la mayor desventaja de la disposición matricial es que pueden dar problemas al detectar la pulsación de múltiples teclas de forma simultánea.