01触摸按键原理
0 `5 [% Y8 l4 }, S

触摸使用RC充放电原理：
) g$ a' t( k: ^, l

9 y, z. ?; U' X8 y& y) f$ F6 I$ v, J1 s

RC电路是指由电阻R和电容C组成的电路，它是脉冲产生和整形电路中常用的电路。

充电过程：

电源通过电阻给电容充电，由于一开始电容两端的电压为0，所以电压的电压都在电阻上，这时电流大，充电速度快。随着电容两端电压的上升，电阻两端的电压下降，电流也随之减小，充电速度小。充电的速度与电阻和电容的大小有关。电阻R越大，充电越慢，电容C越大，充电越慢。衡量充电速度的常数t(tao)=RC。

放电过程：

电容C通过电阻R放电，由于电容刚开始放电时电压为E,放电电流I=E/R，该电流很大，所以放电速度很快。随着电容不断的放电，电容的电压也随着下降。电流也很快减小。电容的放电速度与RC有关，R的阻值越大，放电速度越慢。电容越大，放电速度越慢。

RC电路充放电公式：
# r! @3 U$ M6 r( k8 n1 ^

Vt = V0+（V1-V0）*[1-exp(-t/RC)]

V0 为电容上的初始电压值；

V1 为电容最终可充到或放到的电压值；

Vt 为t时刻电容上的电压值。

如果V0为0，也就是从0V开始充电。那么公式简化为：

Vt=  V1* [1-exp(-t/RC)]

结论：同样的条件下，电容值C跟时间值t成正比关系，电容越大，充电到达某个临界值的时间越长。

02电路设计

电路设计时其实就是个上拉电阻
, a1 X" s1 ]1 Z

PCB设计，直接一个圆形，和底层接地覆铜形成杂散电容。

0 c; t* i! S2 H* W

电容触摸按键原理

" y3 N( `4 w& i4 o. J& k4 r% v

  I. x% h7 Z! M

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STM32IO口代替。

03代码设计
( Y" V1 \7 @# N5 ~

检测电容触摸按键过程
; Q" ^9 Q& x4 W: T4 d

①TPAD引脚设置为推挽输出，输出0，实现电容放电到0。

②TPAD引脚设置为浮空输入（IO复位后的状态）,电容开始充电。

③同时开启TPAD引脚的输入捕获开始捕获。

④等待充电完成（充电到底Vx,检测到上升沿）。

⑤计算充电时间。

触摸按键初始化

1. uint8_t Touchpad_Init(void)
   
2. {
   : l$ e7 Z7 u1 Y/ O2 d4 \) G& b
3.   uint16_t buf[10];
   
4. uint16_t temp;
   % y3 @* @# ?" u2 M  ^% c! {
5.   uint8_t j,i;  
   
6.   
   ! G/ \1 U6 Y' j  V
7. TIM_ICInitTypeDef  TIM_ICInitStructure;
   " \9 J* O" h4 l
8.   
   
9.   /* TIM12Configuration */
   
10.   TIM_Config();
    
11. 
    2 V3 `( K0 F; ~  D
12. TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
    ; V/ Y) l* v9 E9 \
13. TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
    
14. TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
    
15. TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    
16. TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
    
17. 
    8 V9 f6 G+ o$ K
18. TIM_ICInit(TIM12, &TIM_ICInitStructure);
    
19.   
    # G2 s' \6 h( u. r. r
20.   /* Enablethe CC1 Interrupt Request */
    
21.   TIM_ITConfig(TIM12,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update, ENABLE);
    % J, n/ `1 u" k% C. ]& P
22.   
    
23.   /* TIM enablecounter */
    9 H  Y* B4 W9 f5 L  x
24.   TIM_Cmd(TIM12, ENABLE);
    
25.   
    : D' [! |+ G( \8 J( Y
26. for(i=0;i<10;i++)//连续读取10次
    4 H5 C0 o" ^7 l& n3 l* G
27. {
    
28.     buf[i]=Touchpad_Get_Val();
    
29.    SysCtlDelay(10*(SystemCoreClock/3000));   
    6 `! |- O! n! M" @/ a
30.   }
    ' g% ^1 O- q: d
31.   
    & X/ k' k; f1 r0 }1 D
32. for(i=0;i<9;i++)//排序
    1 w& X* O1 P+ E. w6 @' w% Q+ [
33. {
    
34.     for(j=i+1;j<10;j++)
    . J9 m: D  b2 g% H% e
35.     {
    7 v* A! P8 N: X+ U, @/ v& H
36.      if(buf[i]>buf[j])//升序排列
    
37.      {
    
38.   temp=buf[i];
    
39.   buf[i]=buf[j];
    . u7 A* l2 {8 {' H0 l" [1 C% i$ G
40.   buf[j]=temp;
    
41.      }
    # f5 F7 X5 \* U' _' a
42.    }
    " T( y) q* p3 I7 r5 S
43. }
    0 P' J! A( F& l, |0 X# h
44. 
    # e; e6 U& ^2 o" a/ j3 E4 j" z6 e
45.   temp=0;
    5 y+ ^2 Y$ `. [
46.   for(i=2;i<8;i++){
    1 Q7 q& T# c9 x
47.     temp+=buf[i];//取中间的8个数据进行平均
    
48.   }
    
49.   Touchpad_default_val=temp/6;  
    
50.   if(Touchpad_default_val>0XFFFF/2)
    
51.      return1;//初始化遇到超过Touchpad_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常!
    7 O( V2 r9 L7 \4 \
52.   return 0;  
    
53. }

复制代码

7 Y; B9 Z$ q+ H% c* T! }

按键复位代码

1. void Touchpad_Reset()
   
2. {
   # S8 Z8 Y6 ?3 w' Y
3.   GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
   8 H0 U9 K, C5 X, S! g
4.   
   
5.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
   
6.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
   ' z4 ]: y) t) x8 f! R' v2 p$ H  ]
7. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
   
8. GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
   
9. GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
     w/ X% o, O. @8 H5 C( `8 E; e6 P
10. GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    2 s, n9 z- e6 ?
11.   
    8 I* V4 U  Y9 J4 p  k
12. GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_14);
    " }+ ^" |! L+ C+ k
13.   
    : t- J0 R' D9 @7 |: B  L  c
14. SysCtlDelay(5*(SystemCoreClock/3000));
    
15.   
    - I  J* z  X3 K" v" C
16. TIM_ClearITPendingBit(TIM12, TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1);
    ) E% U6 u$ D! f7 B9 R  p
17. TIM_SetCounter(TIM12,0);
    
18.   
    
19.   
    
20.   /* Connect TIM pinsto AF9 */
    6 Y" t: v4 k( ]( L) n$ d
21.   GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM12);
    . _+ T) U: k6 }; `  P
22.   
    6 [: |; c. E) ^% q9 p: P
23.   /* TIM12 channel 1 pin (PB14)configuration */
    
24.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_14;
    
25.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    
26.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    
27.   GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    * W: q( E& l) _
28.   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    
29.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    / ~' |1 z: V4 ~$ f# S
30. }

复制代码

" D& A6 e* f+ Q- d6 J3 H) o" C

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