دائرة مصفوفة لوحة المفاتيح

دائرة مصفوفة لوحة المفاتيح هي تصميم يُستخدم في معظم لوحات المفاتيح الموسيقية الإلكترونية ولوحات مفاتيح الكمبيوتر ، حيث تُوصل مفاتيح العزف بشبكة من الأسلاك، على غرار مصفوفة الثنائيات . على سبيل المثال، يمكن لـ 16 سلكًا مرتبة في 8 صفوف و8 أعمدة توصيل 64 مفتاحًا، وهو ما يكفي لتغطية خمسة أوكتافات كاملة (61 نغمة). من خلال مسح هذه التقاطعات، يستطيع متحكم لوحة المفاتيح تحديد المفاتيح المضغوطة حاليًا. ^{[ 1 ]}

بدون دائرة المصفوفة، قد تتطلب لوحة مفاتيح ذات 61 مفتاحًا، سواءً للبيانو الرقمي أو لوحة مفاتيح الكمبيوتر، 62 سلكًا للتوصيل (سلك لكل مفتاح، بالإضافة إلى سلك أرضي) - وهي حزمة أسلاك سميكة وغير عملية. أما مع دائرة المصفوفة، فيمكن تحديد أي مفتاح من المفاتيح الـ 61 باستخدام 16 سلكًا فقط. يُرسم هذا تخطيطيًا على شكل مصفوفة من 8 أعمدة و8 صفوف من الأسلاك، مع وجود مفتاح عند كل تقاطع. يقوم متحكم لوحة المفاتيح بمسح الأعمدة. عند الضغط على مفتاح، يقوم المتحكم بمسح الصفوف، ويحدد تركيبة الصف والعمود التي تم الضغط عليها، ثم يُنشئ الرمز المقابل لذلك المفتاح. تتم هذه العملية بسرعة فائقة بحيث لا يشعر المستخدم بأي تأخير. ^{[ 1 ]}

يُعاني هذا النظام من قيدين على الأقل. أولهما أنه يُوفر إشارة ثنائية بسيطة للتشغيل/الإيقاف لكل مفتاح. أما لوحات المفاتيح الموسيقية الإلكترونية الأفضل فتستخدم مجموعتين من المفاتيح لكل مفتاح، مع وجود إزاحة طفيفة بينهما. ومن خلال تحديد التوقيت بين تفعيل المفتاح الأول والثاني، يُمكن تحديد سرعة ضغط المفتاح، مما يُحسّن بشكل كبير من ديناميكية أداء لوحة المفاتيح.

ثانيًا، لا يمكن للآلات الموسيقية المزودة بدائرة مصفوفة أن تعزف إلا بشكل أحادي الصوت دون إضافة صمام ثنائي لكل مفتاح. ^{[ 2 ]} يمنع الصمام الثنائي تشغيل النغمات غير المرغوب فيها ("المفاتيح الوهمية")، أو حجب النغمات المقصودة ( "حجب المفاتيح الوهمية" ). ^{[ 1 ]}

تُقلل الآلات أحادية الصوت ومعظم لوحات مفاتيح الكمبيوتر منخفضة التكلفة من التكاليف عن طريق الاستغناء عن معظم أو كل تلك الثنائيات. ولتجنب "المفاتيح الوهمية"، يتجاهل مُتحكم لوحة المفاتيح في لوحات مفاتيح الكمبيوتر الحديثة منخفضة التكلفة ضغطات المفاتيح الإضافية بمجرد الضغط على مفتاحين (باستثناء مفاتيح التعديل )، وهو ما يُعرف باسم " انحشار المفاتيح" أو "التداخل" .

إضافةً إلى لوحات المفاتيح الموسيقية ولوحات مفاتيح الكمبيوتر العادية، يُستخدم أسلوب الدوائر المصفوفية أيضاً في لوحات المفاتيح (مثل تلك المستخدمة في الآلات الحاسبة) وآلات البينبول . ^{[ 3 ] [ 4 ]}

في كثير من الأحيان ، تُستخدم خطوط نقل الأرقام المتعددة في الآلات الحاسبة الجيبية لمسح لوحة المفاتيح أيضًا، مما يوفر المزيد من التوفير. ^{[ 5 ]}

• تشارلي بليكسينج
• مفتاح التبديل العرضي
• مصفوفة الثنائيات
• تعدد الأصوات (آلة موسيقية)