Teclado Matricial no Arduino: Como Funciona e Como Usar

Introdução

O teclado matricial é um componente muito utilizado em projetos Arduino para entrada de dados, como em sistemas de segurança, calculadoras, controles remotos e interfaces homem-máquina (HMI). Ele é composto por um conjunto de botões organizados em linhas e colunas, reduzindo a quantidade de pinos necessários no Arduino.

Neste artigo, você aprenderá:
✅ O que é um teclado matricial e como ele funciona
✅ Como conectar um teclado 4x4 ao Arduino
✅ Como programar o teclado usando a biblioteca Keypad
✅ Onde baixar a biblioteca Keypad

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O Que É um Teclado Matricial?

Um teclado matricial é um conjunto de botões dispostos em uma matriz de linhas x colunas. Os mais comuns são:

• Teclado 4x4 (16 teclas: 0-9, A-D, *, #)

• Teclado 4x3 (12 teclas: 0-9, *, #)

Vantagens

✔ Economia de pinos (um teclado 4x4 usa apenas 8 pinos, em vez de 16)
✔ Fácil integração com Arduino
✔ Baixo custo e ampla disponibilidade

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Como Funciona o Teclado Matricial?

O teclado funciona por varredura de linhas e colunas:

1. O Arduino envia um sinal para uma linha (pino OUTPUT).

2. Verifica qual coluna (pino INPUT) recebe o sinal quando uma tecla é pressionada.

3. Identifica a tecla pressionada com base na combinação linha + coluna.

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Como Conectar um Teclado Matricial 4x4 ao Arduino?

Materiais Necessários

• Arduino Uno (ou similar)

• Teclado matricial 4x4

• Protoboard e jumpers

Conexão dos Pinos

Teclado	Arduino
Linha 1 (R1)	Pino 9
Linha 2 (R2)	Pino 8
Linha 3 (R3)	Pino 7
Linha 4 (R4)	Pino 6
Coluna 1 (C1)	Pino 5
Coluna 2 (C2)	Pino 4
Coluna 3 (C3)	Pino 3
Coluna 4 (C4)	Pino 2

🔹 Observação: Os pinos podem ser alterados no código, desde que consistentes.

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Programando o Teclado Matricial no Arduino

Biblioteca Keypad

Para facilitar a leitura do teclado, usamos a biblioteca Keypad, que já faz a varredura automática das teclas.

📥 Onde Baixar a Biblioteca Keypad?

🔗 Download no GitHub: https://github.com/Chris--A/Keypad
🔗 Página Oficial no Arduino.cc: https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/keypad/

Como Instalar?

1. Pelo Gerenciador de Bibliotecas do Arduino IDE:

   • Vá em Sketch → Incluir Biblioteca → Gerenciar Bibliotecas...

   • Busque por "Keypad" e clique em Instalar.

2. Manual (via .ZIP):

   • Baixe o arquivo .ZIP do GitHub.

   • No Arduino IDE, vá em Sketch → Incluir Biblioteca → Adicionar Biblioteca .ZIP.

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Código Básico para Leitura do Teclado

cpp

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#include <Keypad.h>

const byte ROWS = 4; // 4 linhas
const byte COLS = 4; // 4 colunas

// Mapeamento das teclas
char keys[ROWS][COLS] = {
  {'1','2','3','A'},
  {'4','5','6','B'},
  {'7','8','9','C'},
  {'*','0','#','D'}
};

// Pinos das linhas e colunas
byte rowPins[ROWS] = {9, 8, 7, 6}; // Linhas (R1, R2, R3, R4)
byte colPins[COLS] = {5, 4, 3, 2};  // Colunas (C1, C2, C3, C4)

Keypad keypad = Keypad(makeKeymap(keys), rowPins, colPins, ROWS, COLS);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Teclado Matricial - Teste");
}

void loop() {
  char key = keypad.getKey(); // Lê a tecla pressionada
  
  if (key) {
    Serial.print("Tecla Pressionada: ");
    Serial.println(key);
  }
}

Funcionamento do Código

1. Define o mapeamento das teclas em uma matriz keys[ROWS][COLS].

2. Configura os pinos das linhas e colunas.

3. A função keypad.getKey() detecta qual tecla foi pressionada.

4. Exibe no Serial Monitor a tecla pressionada.

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Aplicações do Teclado Matricial no Arduino

• Sistemas de segurança com senha

• Controle de acesso (portas eletrônicas)

• Calculadoras e interfaces numéricas

• Menus interativos em LCD

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Conclusão

O teclado matricial é um componente versátil e de baixo custo para adicionar entrada de dados em projetos Arduino. Com a biblioteca Keypad, a leitura das teclas se torna simples e eficiente.

🔹 Dica avançada: Combine o teclado com um LCD 16x2 para criar um sistema de login ou uma calculadora!

📥 Baixe a biblioteca Keypad aqui:
🔗 GitHub - Keypad Library
🔗 Arduino.cc - Keypad Reference