Teclado Matriz 1×5

Un teclado de membrana 1×5 como este funciona mediante una serie de interruptores de contacto momentáneo dispuestos bajo una superficie flexible. Internamente, no es una «matriz» en el sentido tradicional de filas y columnas que requeriría escaneo (como un teclado 4×4 que necesita 8 pines). Al ser una disposición lineal de 1×5:

• Cada una de las 5 teclas tendrá un terminal de salida individual.
• Habrá un terminal común que se comparte entre todas las teclas (o un pin por tecla si no hay común explícito y cada tecla es un interruptor SPST independiente).

Si cada tecla tiene una salida individual y hay un común (o se cablean para tenerlo), necesitarías 6 pines en tu microcontrolador si conectas cada tecla a un pin y el común a GND (o VCC, usando resistencias pull-up/pull-down). Si cada tecla es un interruptor independiente de 2 terminales y no comparten un común en el conector, necesitarías 5 pines (configurando cada pin con una resistencia pull-up interna y conectando el otro terminal de cada tecla a GND) o 10 pines si cada tecla tiene dos terminales independientes que debes cablear.
Sin embargo, muchos teclados de membrana lineales como este están diseñados para simplificar el cableado, a menudo presentando un conector con N+1 pines, donde N es el número de teclas (5 en este caso) y el «+1» es el pin común. Por lo tanto, lo más probable es que necesites 6 pines del microcontrolador si tiene un común, o 5 pines si cada tecla se trata como un botón independiente con su propia referencia a GND/VCC. Se debe verificar el conector del teclado para confirmar su pinout.

Para conectar este teclado de membrana de 5 teclas a un Arduino (asumiendo que cada tecla puede ser tratada como un interruptor momentáneo Normalmente Abierto):

1. Identifica los Pines del Teclado: Determina cómo están dispuestos los pines en el conector flexible del teclado. Si hay un pin común y 5 pines de tecla individuales, el común generalmente se conecta a GND.
2. Conexión a Arduino (con común a GND):
   • Conecta el pin común del teclado al pin GND del Arduino.
   • Conecta cada uno de los 5 pines de las teclas a 5 pines de entrada digital diferentes del Arduino (ej. pines 2, 3, 4, 5, 6).
3. Configuración de Software (Resistencias Pull-up): En tu sketch de Arduino, configura estos 5 pines digitales como entradas con las resistencias pull-up internas activadas. Esto se hace en la función `setup()`:

   
   pinMode(pinTecla1, INPUT_PULLUP);
   pinMode(pinTecla2, INPUT_PULLUP);
   // ... y así para las 5 teclas
           

   Cuando una tecla no está presionada, el pin de Arduino leerá un nivel ALTO (HIGH) debido a la resistencia pull-up. Cuando una tecla se presiona, conectará el pin de Arduino a GND, y el pin leerá un nivel BAJO (LOW).

4. Lectura de Teclas: En la función `loop()`, puedes leer el estado de cada pin con `digitalRead(pinTeclaX)`. Un valor `LOW` indica que la tecla correspondiente está presionada.

Esta configuración es sencilla y eficiente en términos de componentes externos. Si el teclado no tuviera un común y cada tecla fuera un interruptor de dos terminales, podrías conectar un terminal de cada tecla a un pin de Arduino (con INPUT_PULLUP) y el otro terminal de todas las teclas a GND.

El respaldo adhesivo en los teclados de membrana como este está diseñado para una «fácil instalación en paneles o chasis»:

• Superficies Adecuadas: Funciona mejor en superficies lisas, limpias, secas y no porosas, como plástico, metal pintado o liso, vidrio, o acrílico. Asegúrate de que la superficie esté libre de polvo, grasa o aceites antes de la aplicación para una adhesión óptima.
• Tipo de Fijación: Generalmente, el adhesivo utilizado en estos teclados es de tipo sensible a la presión y está diseñado para una fijación semi-permanente a permanente. Una vez que se adhiere firmemente, intentar reposicionarlo puede ser difícil y podría dañar el adhesivo o incluso el propio teclado (especialmente la delgada membrana).
• Consideraciones para el Montaje:
  • Planea cuidadosamente la ubicación antes de retirar el protector del adhesivo.
  • Aplica presión firme y uniforme sobre toda la superficie del teclado al pegarlo para asegurar un buen contacto.
  • Si necesitas una opción que se pueda quitar y poner con frecuencia, podrías considerar montar el teclado sobre una base rígida delgada y luego fijar esa base con tornillos o velcro, en lugar de usar directamente el adhesivo del teclado en la superficie final.

Para la mayoría de los proyectos, el adhesivo proporciona una forma conveniente y suficientemente robusta de fijar el teclado a una interfaz de usuario.

Sus dimensiones compactas («aproximadamente 1.575 x 1.575 pulgadas» o 40×40 mm) y su peso ligero (alrededor de 8 gramos) hacen que este teclado de 5 teclas sea ideal para:

• Dispositivos Portátiles Pequeños: Como controles remotos personalizados, pequeños instrumentos de medición de mano, o interfaces de usuario para gadgets donde el espacio y el peso son críticos.
• Paneles de Control Compactos: Para equipos o maquinaria donde solo se necesitan unas pocas funciones de entrada simples (ej. Start, Stop, Up, Down, Enter).
• Proyectos de Wearables (Tecnología Vestible): Si el diseño permite la integración de un teclado de membrana.
• Proyectos Educativos o Prototipos Rápidos: Donde se necesita una entrada de usuario simple y no se quiere ocupar mucho espacio en la protoboard o en el diseño final.
• Reemplazo de Botones Individuales: En algunos casos, puede ser una alternativa más ordenada y sellada a tener 5 botones pulsadores individuales.

Su «diseño compacto y ligero lo hace ideal para aplicaciones donde el espacio es limitado».

Operar el teclado de membrana dentro de su rango especificado de -20 °C a +60 °C es importante para su fiabilidad y vida útil:

• Límite Superior (+60 °C):
  • Adhesivo: La exposición prolongada a temperaturas cercanas o superiores a 60°C podría debilitar el respaldo adhesivo, haciendo que el teclado se despegue.
  • Material de Membrana: Los materiales plásticos de la membrana podrían volverse más blandos o incluso deformarse ligeramente si se excede esta temperatura, afectando la sensación táctil o la vida útil de los contactos.
  • Rendimiento del Contacto: Aunque menos probable, cambios extremos de temperatura podrían afectar la resistencia de contacto a largo plazo.

  Si tu proyecto se va a ubicar en un lugar que puede alcanzar o superar los 60°C (ej. dentro de un coche al sol, cerca de una fuente de calor), debes considerar la ventilación o el apantallamiento térmico.

• Límite Inferior (-20 °C):
  • Flexibilidad de la Membrana: A temperaturas muy bajas, los materiales plásticos de la membrana pueden volverse más rígidos o quebradizos. Esto podría afectar la sensación táctil de las teclas y, en casos extremos de flexión o impacto a muy baja temperatura, podría potencialmente causar grietas.
  • Adhesivo: La efectividad del adhesivo también puede reducirse a temperaturas muy bajas.

Para la mayoría de las aplicaciones en interiores o en entornos controlados, este rango de temperatura es adecuado. Si se anticipan condiciones más extremas, se debería verificar la idoneidad del teclado o proporcionar protección adicional.

Los teclados de membrana como este ofrecen una sensación táctil diferente a los botones mecánicos:

• Recorrido Corto: La «carrera» o distancia que la tecla se mueve al ser presionada es muy corta, generalmente una fracción de milímetro.
• Retroalimentación Táctil Sutil (Click de Domo): Muchos teclados de membrana de calidad incorporan pequeños «domos» metálicos o de polímero debajo de cada tecla. Cuando presionas la tecla, este domo se colapsa, creando un ligero «clic» táctil y a veces audible que confirma la actuación. Esta no es una retroalimentación tan pronunciada como la de un interruptor mecánico con resorte.
• Fuerza de Actuación Ligera: Generalmente requieren una fuerza de actuación relativamente baja para registrar una pulsación.
• Sensación «Blanda» o «Almohadillada»: En comparación con el clic definido de un interruptor mecánico, la sensación puede ser más suave o «almohadillada».

No ofrecen la misma respuesta táctil robusta y distintiva de los interruptores mecánicos individuales (como los que se usan en teclados de PC para gaming o teclados industriales). Sin embargo, para interfaces de entrada en dispositivos donde el espacio es limitado, se requiere un perfil bajo, o se necesita cierta protección contra el polvo o salpicaduras (gracias a la superficie continua de la membrana), son una solución muy efectiva y común.

Generalmente, no se recomienda cortar o modificar físicamente un teclado de membrana para reducir su tamaño o número de teclas. Hacerlo podría:

• Dañar las Pistas Conductoras: Las conexiones internas en un teclado de membrana son pistas muy finas de tinta conductora impresas sobre láminas de plástico flexibles. Cortar el teclado muy probablemente seccionará estas pistas, haciendo que las teclas restantes o el conector queden inoperables.
• Comprometer el Sellado: Si el teclado tiene alguna característica de sellado (aunque este no especifica un grado IP alto), cortarlo la eliminaría.
• Anular la Funcionalidad: Es muy difícil predecir dónde cortar sin dañar las conexiones necesarias para las teclas que deseas conservar.

La mejor aproximación si necesitas menos de 5 teclas es:

• Usarlo tal como viene: Simplemente conecta y programa solo las teclas que necesitas (ej. las 3 primeras) y deja las otras sin conectar o ignóralas en tu software. El teclado seguirá funcionando para las teclas que utilices.
• Buscar un Teclado de Menor Tamaño: Si el espacio es extremadamente crítico y realmente no puedes acomodar el tamaño de 1×5, sería mejor buscar un teclado de membrana más pequeño (ej. 1×3 o 1×4) diseñado específicamente con ese número de teclas.

Modificarlo físicamente es arriesgado y probablemente lo dañará.