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蓝桥杯嵌入式国赛笔记(2):拓展板按键程序设计

news 来源：原创 2024/9/20 11:38:44

1、前言

2、电路原理

3、代码编写

3.1 读取Btn电压

3.2 检索按键

3.3 main文件编写

3.3.1 进行变量定义

3.3.2 AD_Key函数

3.3.3 LCD函数

3.3.4 main函数

3.3.5 完整代码

4、测试

5、总结

1、前言

本文进行拓展板按键程序设计，拓展板的按键是通过采集模拟量来判断具体按键的，所以通过配置AD资源，通过模拟量转数字量获取相应的AD值，即可判断具体按下的按键编号。

2、电路原理

蓝桥杯的扩展板与核心板的引脚图如下：

ADC_KEY与PA5引脚连接即可通过PA5引脚捕获ADC_KEY的电压值。

下图为ADC_KEY的电路示意图，当按下不同的按键，电阻的分压是不同的，所以可以根据读取到的电压值进行判断不同的按键被按下。

3、代码编写

3.1 读取Btn电压

进行获取按键的电压值，并进行中值滤波设计，采集一组AD数据，通过冒泡排序即可找到其中的中值，用其来作为本轮检测滤波后的AD值。

如上图所示，获取采集到的AD数组取中值为按键AD的滤波值。

#define BTN_BUFF_LEN 50uint16_t Read_Btn(void)
{uint16_t Btn_Buffer[BTN_BUFF_LEN] = {0};int i,j;for(i=0;i<BTN_BUFF_LEN;i++){Btn_Buffer[i] = getADC2();}uint16_t temp;for(i=0;i<BTN_BUFF_LEN/2;i++){for(j=0;j<BTN_BUFF_LEN-i-1;i++){if(Btn_Buffer[j+1]<Btn_Buffer[j]){temp = Btn_Buffer[j+1];Btn_Buffer[j+1] = Btn_Buffer[j];Btn_Buffer[j] = temp;}}}if(BTN_BUFF_LEN%2==0)return ((Btn_Buffer[BTN_BUFF_LEN/2-1]+Btn_Buffer[BTN_BUFF_LEN/2])/2);elsereturn Btn_Buffer[BTN_BUFF_LEN/2];
}

3.2 检索按键

通过读取Btn电压，根据按键电路计算经验值，通过if-else语句进行判断，返回对应的按键值。

uint8_t Scan_Btn(void)
{uint16_t BtnAd = Read_Btn();if(BtnAd < (0xFFF*1/14))return 1;else if((BtnAd > (0xFFF*1/14)) && (BtnAd < (0xFFF*3/14)))return 2;else if((BtnAd > (0xFFF*3/14)) && (BtnAd < (0xFFF*5/14)))return 3;else if((BtnAd > (0xFFF*5/14)) && (BtnAd < (0xFFF*7/14)))return 4;else if((BtnAd > (0xFFF*7/14)) && (BtnAd < (0xFFF*9/14)))return 5;else if((BtnAd > (0xFFF*9/14)) && (BtnAd < (0xFFF*11/14)))return 6;else if((BtnAd > (0xFFF*11/14)) && (BtnAd < (0xFFF*13/14)))return 7;else if((BtnAd > (0xFFF*13/14)) && (BtnAd < (0xF6E)))return 8;elsereturn 0;
}

3.3 main文件编写

3.3.1 进行变量定义

减速变量控制Key_Proc和Led_Proc的执行速度

Lcd_Disp_String为显示LCD的字符串

Btn_Num 为AD_Key的按键值

//*减速变量
__IO uint32_t uwTick_Key_Set_Point = 0;//控制Key_Proc的执行速度
__IO uint32_t uwTick_Led_Set_Point = 0;//控制Led_Proc的执行速度
//*LCD显示专用变量
unsigned char Lcd_Disp_String[22];
//AD_Key变量
uint8_t Btn_Num = 0;

3.3.2 AD_Key函数

AD_Key函数去执行AD模块的Scan_Btn();

void AD_Key_Proc(void)
{Btn_Num = Scan_Btn();
}

3.3.3 LCD函数

void Lcd_Proc(void)
{if((uwTick - uwTick_Lcd_Set_Point)<100)return;//减速处理uwTick_Lcd_Set_Point = uwTick;sprintf((char*)Lcd_Disp_String,"AD_Key:%d",Btn_Num);LCD_DisplayStringLine(Line2,Lcd_Disp_String);}

3.3.4 main函数

int main(void)
{/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* Configure the system clock */SystemClock_Config();/*bsp资源的初始化*/AD_Key_Init();LCD_Init();LCD_Clear(Black);LCD_SetBackColor(Black);LCD_SetTextColor(White);while (1){Lcd_Proc();}
}

3.3.5 完整代码

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "RCC\bsp_rcc.h"
#include "LCD\bsp_lcd.h"
#include "ADC\bsp_adc.h"
//***全局变量声明区
//*减速变量
__IO uint32_t uwTick_Lcd_Set_Point = 0;//控制Lcd_Proc的执行速度//*LCD显示专用变量
unsigned char Lcd_Disp_String[22];//AD_Key变量
uint8_t Btn_Num = 0;//***子函数声明区
void Lcd_Proc(void);
void AD_Key_Proc(void);//***系统主函数
int main(void)
{/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */HAL_Init();/* Configure the system clock */SystemClock_Config();/*bsp资源的初始化*/AD_Key_Init();LCD_Init();LCD_Clear(Black);LCD_SetBackColor(Black);LCD_SetTextColor(White);while (1){AD_Key_Proc();Lcd_Proc();}
}//***LCD子函数
void Lcd_Proc(void)
{if((uwTick - uwTick_Lcd_Set_Point)<100)return;//减速处理uwTick_Lcd_Set_Point = uwTick;sprintf((char*)Lcd_Disp_String,"AD_Key:%d",Btn_Num);LCD_DisplayStringLine(Line2,Lcd_Disp_String);
}void AD_Key_Proc(void)
{Btn_Num = Scan_Btn();
}void Error_Handler(void)
{/* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug *//* User can add his own implementation to report the HAL error return state */__disable_irq();while (1){}/* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}