新版-蓝桥杯嵌入式-拓展板 ADC按键的学习使用;

目录

一、硬件原理

二、CUBEMX配置

三、程序编写

四、观察现象


一、硬件原理

拓展板上的按键跟基础板上的按键的区别:

基础板:四个按键都为独立按键,而且每个按键对应一个IO口;

拓展板:八个按键似独立按键而非完全独立按键,它的原理就是将八个按键的高电平端位接入我们的ADC_KEY引脚,就是每个按键按下时,该引脚的电位就会发生变化,而我们就是需要通过ad采集将相应按键的电位记录下来,由此来根据不同的电位来区分不同的按键;

其原理图如下:

新版-蓝桥杯嵌入式-拓展板 ADC按键的学习使用;

 这个时候或许就有小伙伴会担心了,会不会有按键按下,采集到的电位会相似而无法准备判断呢?

其实这种现象是不会发生的,通过实际检验测量可以看出,每个按键按下时,它所相应的电位的变化还是比较大的,所以是不会存在按下按键而误判的情况;如果真有,那就考虑一下是否是程序编写的问题;

由于每个人的拿到的板子可能不一样,所以每个人测量出来的电位值也会有所偏差,但是这种偏差都不会很大;(我建议在比赛时 重新测量并编写判断程序,这样可以最安全最可靠的保证按键的误差压到最低)

我根据我的拓展板adc按键测量后得到了以下的数据(采集的ad值会有小范围的跳动),可以供大家参考一下;

按键 ad值
4096-4071
K1 0-5
          K2           525-528
K3 1139-1141
K4 1737-1739
K5 2351-2356
K6 2861-2864
K7 3486-3487
K8 3965-3970

通过上表,我们可以看出每个按键的ad值的偏差比较大,因此我们不必担心对每个按键的误判;

二、CUBEMX配置

我们继续在上一个数码管学习例程上进行CUBEMX的修改和添加。对数码管使用不太清楚的好友可以参考一下我的上一篇文章;

通过官方资料可以得知,使用adc按键,需要将P4\P5用跳线帽进行短接。连接的是我们芯片上的PA5脚,因此我们需要在CUBEMX上打开PA5这个引脚并进行相应的配置;

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 打开连续转换模式以及DMA传输。使用DMA传输可以减小cpu的工作量。

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 在其下方的Rank选项中,可以将Sampling Time (转换周期)值修改大一点,这样可以减小ad采集时的误差;

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 来到DMA Setting这界面。需要注意的一点就是将DMA模式修改为 Circular(连续) 模式。否则我们的DMA只进行一次数据传输。

最后,关闭DMA中断。因为我们在后续编写程序的过程中使用实时检测ad值,DMA一次只传输一个ad值来实现实时检测。如果每传输一次就进入一次中断的话,会造成整个系统的死机(感兴趣的小伙伴可以试一试)。

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 最后生成代码,打开KEIL ,进行下一步程序的编写;

三、程序编写

第一步,打开ADC采集,打开DMA传输;

设置一个数组来储存我们采集的ad值,其容量为1;DMA每传送完一次数据则会覆盖上一次的数据,从而达到实时检测ad值。

uint16_t adc[1];

 创建好存储区后,就打开adc,dma;在while{}循环体之前添加一下代码:

	HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc2,ADC_SINGLE_ENDED);
	HAL_ADC_Start_DMA(&hadc2,(uint32_t *)adc,1); 

第二步,处理ad采集值;

我们将采集到的ad值进行处理和判断后将相应的按键值在数码管上进行显示;

参考代码如下:

adc_key.c

#include "main.h"
#include "adc_key.h"
#include "lcd.h"
#include "stdio.h"
#include "seg.h" 
int adc_key;
extern uint16_t adc[1];

unsigned char adckey_read(void)
{

  unsigned char adc_key=0;
	
	if(adc[0] < 5)
		adc_key = 1;
	if(adc[0] <528 && adc[0] > 525)
		adc_key = 2;
	if(adc[0] <1141 && adc[0] > 1139)
		adc_key = 3;
	if(adc[0] < 1739 && adc[0] > 1737)
		adc_key = 4 ;
	if(adc[0] == 2356)
		adc_key = 5;
	if(adc[0] ==2863)
		adc_key = 6;
	if(adc[0] <3487 && adc[0] > 3482)
		adc_key = 7;
	if(adc[0] == 3968)
		adc_key = 8;
	
	if(adc[0] > 4060)
		return 0xff;
	
return adc_key;
}

void key_proc(void)
{
  adc_key = adckey_read();
	
	if(adc_key == 1)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,1);
	}
	
	if(adc_key == 2)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,2);
	}
	
	if(adc_key == 3)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,3);
	}
	
	if(adc_key == 4)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,4);
	}
	
	if(adc_key == 5)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,5);
	}
	
	if(adc_key == 6)
	{
	  Seg_ShowNum(0,0,6);
	}
	
	if(adc_key == 7)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,7);
	}	
	if(adc_key == 8)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,8);
	}
	
	if(adc_key == 0xff)
	{
	   Seg_ShowNum(0,0,0);
	}
	
}


adc_key.h

#ifndef __ADCKEY_H
#define  __ADCKEY_H

unsigned char adckey_read(void);
void key_proc(void);

#endif


将写好的ad采集函数和ad处理函数添加进while{}循环体中,烧录程序;

四、观察现象

写好我们的ad采集和处理程序后,我们来观察现象。

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