23. 电容触摸按键实验

电容触摸按键原理

硬件连接讲解

实验程序讲解

#ifndef __TPAD_H#define __TPAD_H
#include "sys.h"//空载的时候(没有手按下),计数器需要的时间
//这个值应该在每次开机的时候被初始化一次
extern vu16 tpad_default_val;void TPAD_Reset(void);
u16  TPAD_Get_Val(void);
u16 TPAD_Get_MaxVal(u8 n);
u8   TPAD_Init(u8 systick);
u8   TPAD_Scan(u8 mode);
void TIM2_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc);    #endif

#include "tpad.h"
#include "delay.h"		    
#include "usart.h"#define TPAD_ARR_MAX_VAL  0XFFFFFFFF	//最大的ARR值(TIM2是32位定时器)	  
vu16 tpad_default_val=0;				//空载的时候(没有手按下),计数器需要的时间
//初始化触摸按键
//获得空载的时候触摸按键的取值.
//psc:分频系数,越小,灵敏度越高.
//返回值:0,初始化成功;1,初始化失败
u8 TPAD_Init(u8 psc)
{u16 buf[10];u16 temp;u8 j,i;TIM2_CH1_Cap_Init(TPAD_ARR_MAX_VAL,psc-1);//设置分频系数for(i=0;i<10;i++)//连续读取10次{				 buf[i]=TPAD_Get_Val();delay_ms(10);	    }				    for(i=0;i<9;i++)//排序{for(j=i+1;j<10;j++){if(buf[i]>buf[j])//升序排列{temp=buf[i];buf[i]=buf[j];buf[j]=temp;}}}temp=0;for(i=2;i<8;i++)temp+=buf[i];//取中间的8个数据进行平均tpad_default_val=temp/6;printf("tpad_default_val:%d\r\n",tpad_default_val);	if(tpad_default_val>TPAD_ARR_MAX_VAL/2)return 1;//初始化遇到超过TPAD_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常!return 0;		     	    					   
}
//复位一次
//释放电容电量，并清除定时器的计数值
void TPAD_Reset(void)
{		GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;  //PA5GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //下拉GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);//输出0,放电delay_ms(5);TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志TIM_SetCounter(TIM2,0);		//归0GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //PA5GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//速度100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//不带上下拉 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5}
//得到定时器捕获值
//如果超时,则直接返回定时器的计数值.
//返回值：捕获值/计数值（超时的情况下返回）
u16 TPAD_Get_Val(void)
{				   TPAD_Reset();while(TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) == RESET)//等待捕获上升沿{if(TIM_GetCounter(TIM2)>TPAD_ARR_MAX_VAL-500)return TIM_GetCounter(TIM2);//超时了,直接返回CNT的值};	return TIM_GetCapture1(TIM2);	 
} 	  
//读取n次,取最大值
//n：连续获取的次数
//返回值：n次读数里面读到的最大读数值
u16 TPAD_Get_MaxVal(u8 n)
{u16 temp=0;u16 res=0; while(n--){temp=TPAD_Get_Val();//得到一次值if(temp>res)res=temp;};return res;
}  
//扫描触摸按键
//mode:0,不支持连续触发(按下一次必须松开才能按下一次);1,支持连续触发(可以一直按下)
//返回值:0,没有按下;1,有按下;										  
#define TPAD_GATE_VAL 	100	//触摸的门限值,也就是必须大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,才认为是有效触摸.
u8 TPAD_Scan(u8 mode)
{static u8 keyen=0;	//0,可以开始检测;>0,还不能开始检测	 u8 res=0;u8 sample=3;		//默认采样次数为3次	 u16 rval;if(mode){sample=6;	//支持连按的时候，设置采样次数为6次keyen=0;	//支持连按	  }rval=TPAD_Get_MaxVal(sample); if(rval>(tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL)&&rval<(10*tpad_default_val))//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,且小于10倍tpad_default_val,则有效{							 if((keyen==0)&&(rval>(tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL)))	//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,有效{res=1;}	   //printf("r:%d\r\n",rval);		     	    					   keyen=3;				//至少要再过3次之后才能按键有效   } if(keyen)keyen--;		   							   		     	    					   return res;
}	 
//定时器2通道2输入捕获配置	 
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM2_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;TIM_ICInitTypeDef  TIM2_ICInitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);  	  //TIM2时钟使能    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); 	//使能PORTA时钟	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_TIM2); //GPIOA5复用位定时器2GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //GPIOA5GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHzGPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//不带上下拉 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5//初始化TIM2  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; 	//预分频器 	   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位//初始化通道1TIM2_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 	选择输入端 IC1映射到TIM2上TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;	//上升沿捕获TIM2_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;	 //配置输入分频,不分频 TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC2F=0000 配置输入滤波器 不滤波TIM_ICInit(TIM2, &TIM2_ICInitStructure);//初始化TIM2 IC1TIM_Cmd(TIM2,ENABLE ); 	//使能定时器2
}

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "tpad.h"int main(void)
{ u8 t=0; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2delay_init(168);     //初始化延时函数uart_init(115200);	 //初始化串口波特率为115200LED_Init();					 //初始化LEDTPAD_Init(8);				//初始化触摸按键,以84/4=21Mhz频率计数while(1){					  						  		 if(TPAD_Scan(0))	//成功捕获到了一次上升沿(此函数执行时间至少15ms){LED1=!LED1;		//LED1取反}t++;if(t==15)		 {t=0;LED0=!LED0;		//LED0取反,提示程序正在运行}delay_ms(10);}
}

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