ST32之电容触摸按键实验

只看该作者 · 2021-3-31 23:37

1 电容触摸按键原理：
1）RC充放电原理： RC充放电电路就是一个电容和一个电阻串联起来，开关没有按下时，没有电流，CX两端的电压是0。当开关按下时，Cx电压从0开始充电，一直到V1

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2）电容触摸按键原理：

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手指没按下的时候，TPAD与PCB之间有一个杂散电容。
手指按下后，相当于又并联一个电容Cx，电容值为Cs+Cx，电容变大，充电时间变长，通过判断充电时间长短来判断TPAD是否被按下。
这样在手指没按下的时候，去检测充电到某一个值的时间是t1，手指按下的时候再从0充电到某一个值的时间是t2，t2肯定要大于t1，这样就可以判断触摸按键有没有被按下

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2 硬件连接讲解：

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把电容放电到0后，要把计数器的值设为0，浮空之后，电容开始充电，充电到Vx之后，又把计数器的值记下来。然后就可以计算出充电的时间。每一次都去检测这个时间，进行比较，来确定是不是手按下了。我们需要通过 TIM5_CH2（PA1）采集 TPAD 的信号，所以本实验需要用跳线帽短接多功能端口（P14）的 TPAD 和 ADC，以实现 TPAD 连接到 PA1

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3 实验程序讲解：
1）几个重要的函数：

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① Tpad_Init函数：系统开始运行时执行这个函数，得到Tpad还没有按下时充电的时间。
（1）初始化定时器5的通道2作为捕获通道。捕获后没有用中断，用的查询，比如设置为上升沿捕获，当捕获到上升沿后，相关的寄存器标志会被置1，当查询到这些寄存器置1，就说明捕获到上升沿了。

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（2）调用10次TPAD_Get_Val()函数，这个函数先调用TPAD_Reset函数，这个函数首先把引脚PA1输出低电平，等待电容放电完成，放电完成后把计数器的初始值设为0，然后把引脚设为浮空输入，设为浮空后电容开始充电，然后就不停的等待捕获上升沿，当捕获到上升沿后把捕获寄存器的值记下来，比如A。

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调用10次，去掉一个最大值，去掉一个最小值，把中间的值取平均值。

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② TPAD_Get_Val函数：
（1）调用TPAD_Reset函数，这个函数就是把引脚PA1先设置成推挽输出，输出0，把电容放电，把计数器的值设置为0，然后又把PA1设置为浮空输入，电容充电。
（2）等待上升沿捕获。
（3）等待捕获到上升沿，返回捕获寄存器的值。

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③ TPAD_Reset函数：这个函数就是把引脚PA1先设置成推挽输出，输出0，把电容放电，把计数器的值设置为0，然后又把PA1设置为浮空输入，电容充电。

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只看该作者 · 2021-6-30 16:28

④//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; //获取最大值
};
return res;
}

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⑤ TPAD_Scan函数：
（1）先调用TPAD_Get_MaxVal，这个函数N次调用TPAD_Get_Val，然后获取到最大值。

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（2）这个值与tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL比较，如果大于，说明是按下。
tpad_default_val为预先设置的一个值。这个预值是一个常数，是根据实际在测试中得出的一个常数。
比如没有按下的时候充电时间是10，检测多次后，比如检测10次，发现都是30左右，那么就认为30左右是按下，但又不知道30多少，有可能是28，也有可能是35，那我们就把没有按下时的10加上一个25，也就是说充电时间大于25，就认为是按下。

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⑥ 主函数：