1、电容触摸按键原理
电容触摸按键在stm32f103zet6中硬件连接如下
触摸按键相对于传统的机械按键有寿命长、占⽤空间少、易于操作等诸多优点，传统的机械按键，正在逐步从⼿机上⾯消失。其原理如下：
R：外接电容充放电电阻
Cs:TPAD和PCB间的杂散电容
Cx:⼿指按下时，⼿指和TPAD之间的电容
开关：电容放电开关，由STM32 IO⼝代替机柜空调器
当⼿指没有触摸tpad时，电容为cs，充电时间Tcs⽐较短，⽽⼿指触摸tpad时，电容为cs和cx的并联，充电时间变长，通过检测电容的充放电时间来判断是否接触了tpad。 具体的⼯作流程：
（1）TPAD引脚设置为推挽输出，输出0，实现电容放电
（2）TPAD引脚设置为浮空输⼊，开始充电，同时开启TPAD的输⼊捕获
（3）等待充电⾄Vth，检测上升沿
（4）计算充电时间并⽐较
代码实现如下：
void TPAD_Reset(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PA端⼝时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 端⼝配置
无线充电ic
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //PA.1输出0，放电
delay_ms(5);
TIM_SetCounter(TIM5,0); //归0
TIM_SetCounter(TIM5,0); //归0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输⼊
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
void TIM5_CH2_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)
{
推力反向器GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //使能TIM5时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PA端⼝时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PA1 端⼝配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输⼊
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //设置为浮空输⼊
//初始化TIM5
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(TIM5, &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2
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; //CC1S=01 选择输⼊端 IC2映射到TI5上
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输⼊分频，不分频
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x03;//IC2F=0011 配置输⼊滤波器 8个定时器时钟周期滤波
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);//初始化I5 IC2
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器5
}
//得到定时器捕获时间，如果超时，则直接返回定时器的计数值
u16 TPAD_Get_Val(void)
{
TPAD_Reset();
while(TIM_GetFlagStatus(TIM5, TIM_IT_CC2) == RESET)//等待捕获上升沿
{
if(TIM_GetCounter(TIM5)>TPAD_ARR_MAX_VAL-500)
return TIM_GetCounter(TIM5);//超时了，直接返回CNT的值
};
return TIM_GetCapture2(TIM5);
}
//捕获读取n次，取最⼤值
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;
}
vu16 tpad_default_val=0;//空载的时候(没有⼿按下)，计数器需要的时间
#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;
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))//⼤于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL，有效 {
if(keyen==0)
res=1; //keyen==0，有效
/
/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;
}
#define TPAD_ARR_MAX_VAL 0XFFFF //最⼤的ARR值
u8 TPAD_Init(u8 psc)
{
u16 buf[10];
u16 temp;
u8 j,i;
TIM5_CH2_Cap_Init(TPAD_ARR_MAX_VAL,psc-1);//以1Mhz的频率计数
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++)
金属防护罩
{
if(buf[i]>buf[j])//升序排列
{
太阳能小屋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6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;
}
主函数如下：
int main(void)
{
u8 t=0;
delay_init(); //延时函数初始化
LED_Init(); //LED端⼝初始化，在其他帖⼦⾥⾯有关于LED_Init（）的定义 TPAD_Init(6); //初始化触摸按键12M的计数频率
while(1)
{松香酸
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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