Laboratorio 11: Decodificador de teclado matricial a binario

Universidad distrital francisco José de caldas

Nombre: Kevin Andrés Cañón Díaz

Código: 20171005051

Correo electrónico: kacanond@correo.udistrital.edu.co

Introducción

Esta practica trató de lograr hacer un decodificador que transformara un binario "desorganizado" que nos arroja el teclado matricial a un binario natural, lenguaje en el cual nosotros podemos trabajar a futuro, y que no sera muy útil desarrollar en esta practica.

Materiales y equipo

• Teclado matricial
• PSoC 5LP
• cables
• LED's
• Lookup Table (LUT)

Metodología

Lo primero fue identifica en que orden están las filas y las columnas en nuestro teclado matricial, este orden referente a la posición en sus pines, trabajo que nos lo facilitó una imagen:

Imagen 1: Teclado matricial y sus disposiciones de pines referentes a columnas y filas.

Lo que hicimos a continuación fue meter estos pines de manera organizada a nuestra PSoC y las introducimos al siguiente decodificador de teclado matricial brindado por el docente de la clase, para poder interpretar las señales lógicas que llegan del teclado al presionar sus teclas:

Imagen 2: Decodificador de teclado matricial, diseño interno.

Este decodificador queda de la siguiente forma:

Imagen 3: Decodificador de teclado matricial.

Vemos que en la parte inferior de este Decodificador hay una salida "LED" la cual nos permitirá identificar cuando cualquier tecla del teclado es presionada.

Ahora de las salidas sale un código lógico correspondiente al binario pero solo que esta desorganizado y no corresponde al mismo código que marcan las teclas, dicho código es mostrado a continuación:

Tabla 1: Código arrojado por el teclado matricial.

Como se puede apreciar el código no en todos los casos corresponde al de la tecla presionada, y es aquí donde entra el nuevo Decodificador que "organiza" este código y nos arroja en sus salidas uno equivalente al de la tecla presionado. específicamente vamos a disponer de la siguiente forma:

Tabla 2: Código organizado propuesto. 

Para ello utilizamos la siguiente herramienta que nos proporciona nuestro software PSoc Creator, correspondiente a un Lookup Table o LUT el cual nos permite de manera rápida hacer este Decodificador, para ello necesitaremos 4 entradas correspondientes a nuestro binario desorganizado y 4 salidas correspondientes a nuestro binario natural y equivalente al de las teclas propuestas:

Tabla 3: tabla de verdad al interior del LUT

Así pues creamos nuestro LUT y tenemos el siguiente Decodificador:

Imagen 4: LUT de teclado matricial a Binario.

las salidas de este LUT las conectaremos a unos LED para verificar que nuestro código fue corregido y que nuestro binario proyectado en dichos LED's corresponda al mostrado en la tabla 2.

Así pues este es el circuito final:

Imagen 5: circuito final de la practica 11.

Análisis de resultados

A continuación mostraremos un vídeo donde se logra apreciar el fin ultimo de la practica. el cual es que el binario proyectado en los LED's corresponda a la misma configuración que en la tabla 2.

Conclusiones

1. Es importante entender que no todo el mundo tiene los conocimientos de los sistemas de numeración, así que en e este caso, lo que se hace es a partir de una interfaz cómoda, como lo es el teclado matricial, para así adaptarla a nuestro entorno en la electrónica sin olvidarnos para quien va el producto final.
2. El Lookup Table (LUT) nos permite desarrollar de manera rápida un decodificador, que puede llegar a consumir muchos menos recursos que si lo hiciéramos con un circuito de compuertas lógicas, además de ahorrarnos mucho tiempo a la hora de llevar a cabo proyectos.