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学习目标

运行结果

内容

硬件介绍 

电容

配置

代码

遇到的问题

总结 

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学习目标

        本节我们来介绍一下有关电容触摸按键的知识点，其实电容触摸我们日常接触的特别多，我们的手机也是使用电容触摸来实现的。我们今天介绍的电容触摸属于非常简单的一种，接下来我们就开始我们今天的介绍吧！

运行结果

内容

硬件介绍 

        我们首先来介绍一下有关电容触摸按键的硬件知识和原理部分，这些是我们后面编写代码的关键步骤。

电容

        关于电容这部分，我就简单介绍一下基本原理，首先我们要知道电容充电（充到可以检测到的值）是需要一定的时间的，而且这个充电是与电容大小有关的。具体就是下面这个公式：Vc=V0*(1-e^(-t/RC))，所以我们只需要知道充电时间就可以知道电容是否被按下。

        电容按键按下，电容变大，所需时间也相应变长，如图所示。

        还有一个需要注意的点，就是我们现在使用的这个开发板，需要将TPAD与ADC相连，这样才能进行供电操作，所以我们需要用到跳线帽连接。

配置

        配置部分就是上节介绍的输入捕获实验，因为我们需要计时，所以是一样的。在此就不重复介绍了，我们重点来看代码。

代码

#include "tpad.h"
#include "delay.h"		    
#include 
 
#define TPAD_ARR_MAX_VAL  0XFFFFFFFF	//最大的ARR值(TIM2是32位定时器)	  
vu16 tpad_default_val=0;
 
// 升序排序 
int cmp(const void* a, const void* b)
{
	return *(int *)a - *(int *)b;
}
//初始化触摸按键
//获得空载的时候触摸按键的取值.
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);	    
	}	
	
	//排序
	qsort(buf, 10, sizeof(buf[0]), cmp);
	
	temp=0;
	for(i=2;i<8;i++)temp+=buf[i];//取中间的6个数据进行平均
	tpad_default_val=temp/6;
	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;  //PA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_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PA5
	 
	GPIO_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0
	
 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //PA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//速度100MHz
	GPIO_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)))	
		{
			res=1;
		}	   		     	    					   
		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2
 
	  
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //GPIOA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_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_tim
	TIM_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1
	TIM2_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 IC1
															 
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE ); 	//使能定时器2
}

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遇到的问题

        遇到最大的问题就是，我的手不能改变电容，后面就直接用卫生纸来代替手指了（doge） 

总结 

        本节电容触摸按键就先介绍到这了，希望对于大家有所帮助，谢谢大家观看了！