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1. 按键及传感器模块
1.1 按键简介
按键#xff1a;常见的输入设备#xff0c;按下导通#xff0c;松手断开#xff1b; 按键抖动#xff1a;由于按键内部使用的是机械式弹簧片来进行通断的#xff0c;所以在按下和松手的瞬间…本内容是基于江协科技STM32视频整理而得。
1. 按键及传感器模块
1.1 按键简介
按键常见的输入设备按下导通松手断开 按键抖动由于按键内部使用的是机械式弹簧片来进行通断的所以在按下和松手的瞬间会伴随一连串的抖动
1.2 传感器模块简介
传感器模块传感器元件光敏电阻/热敏电阻/红外接收管等的电阻会随外界模拟量的变化而变化通过与定值电阻分压即可得到模拟电压输出再通过电压比较器进行二值化即可得到数字电压输出。 N1是传感器代表的可变电阻其阻值可以根据环境的光线、温度等模拟量进行变化。 C2是一个滤波电容是为了给中间的电压输出进行滤波的用来滤除一些干扰保证输出电压波形的平滑。 R1是和N1进行分压的定值电阻R1和N1串联一端连接在VCC正极一端接在GND负极构成基本的分压电路。 当N1阻值变小时下拉作用就会增强中间的AO端的电压就会拉低极端情况下N1阻值为0AO输出被完全下拉输出0V。当N1阻值变大下拉作用就会减弱中间的引脚由于R1的上拉作用电压就会升高极端情况下N1阻值无穷大相当于断路输出电压被R1拉高至VCC。AO是模拟电压输出就直接通过排针输出了。 数字输出就是对AO进行二值化的输出二值化是通过芯片LM393完成的LM393是一个电压比较器芯片里面有两个独立的电压比较器电路。VCC接到了电路的VCCGND接到了电路的GND。C1是一个电源供电的滤波电容。电压比较器就是一个运算放大器当ININ- 时输出接VCCININ-时输出接GND。 IN-接了一个电位器这个电位器的接法也是分压电阻的原理拧动电位器IN-就会生成一个可调的阈值电压。 LED1是电源指示灯LED2是DO输出电平指示灯低电平点亮高电平熄灭R5上拉电阻是为了保证默认输出高电平的。
1.2.1 光敏电阻传感器 传感器电阻为光敏电阻时光照强度降低当无光照时电阻呈高阻状态INVCCIN IN-DO输出高电平光照强度升高电阻值降低INGNDIN IN-DO输出低电平。
1.3 硬件电路 上面两种接法按键按下时引脚是低电平松手是高电平 下面两种接法按键按下时引脚是高电平松手是低电平。
1.4 GPIO读取输出寄存器和读取输入寄存器的库函数 **uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);**用来读取输入数据寄存器某一个端口的输入值返回值代表引脚的高低电平。 **uint16_t GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);**用来读取整个输入数据寄存器的返回值是16位的代表端口值 **uint8_t GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);**用来读取输出数据寄存器的某一个位的用于输出模式下用来看一下输出的是什么。 **uint16_t GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef* GPIOx);**用来读取整个输出数据寄存器的
2. 按键控制LED代码
2.1 硬件连接
两个按键控制两个LEDKEY1控制LED1KEY2控制LED2。实现功能按键按下LED亮按键再按下LED灭。
2.2 代码实现流程
按键代码 初始化开启GPIO时钟初始化GPIO引脚配置为上拉输入获取按键值读PB1和PB11输入寄存器的值若为0则表明按键按下设PB1的按键值为1PB11的按键值为2由于按键按下及按键松手都会有抖动因此需要设置一段延时来进行消抖。 LED代码 初始化开启GPIO时钟初始化GPIO引脚配置为推挽输出分别开启和关闭LED1和LED2PA1和PA2为低电平时点亮LED高电平时熄灭LED。LED状态翻转获取PA1和PA2端口输出寄存器的状态如果为0即端口为低电平则将其置高电平否则置低电平。实现功能如果现在LED是亮的则按键按下LED熄灭如果LED是熄灭的则按键按下LED点亮
2.4 代码
按键代码 #include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.hvoid Key_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure);
}uint8_t Key_GetNum(void)
{uint8_t KeyNum 0;// 读取PB1端口的值返回值就是输入寄存器某一位的值0代表低电平1代表高电平// 读取GPIO_Pin_1端口的值0就代表按键按下if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) 0){// 按键刚按下会有个抖动所以需要Delay一段时间Delay_ms(20);// 检测一下按键松手的情况因为按键一般是松手之后才会有动作的// 如果按键一直按下就卡在while循环里直到松手while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) 0)// 松手之后再Delay_ms(20),消除按键松手的抖动Delay_ms(20);KeyNum 1;// 用变量将键码1传递出去}if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) 0){Delay_ms(20);while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) 0)Delay_ms(20);KeyNum 2;}return KeyNum;
}LED代码
/*led代码*/#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.hvoid LED_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure);}void LED1_ON(void)
{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}void LED1_OFF(void)
{GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);
}// LED的状态取反
void LED1_Turn(void)
{// 调用GPIO_ReadOutputDataBit函数读取当前的端口输出状态// 当前输出0就给它置1否则就置0。这样就实现了端口的电平翻转if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_1) 0){GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);}else{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_1);}
}void LED2_ON(void)
{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
}void LED2_OFF(void)
{GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);
}void LED2_Turn(void)
{if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_2) 0){GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);}else{GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_2);}
}/*main代码*/#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include LED.h
#include Key.huint8_t KeyNum;int main()
{LED_Init();Key_Init();while(1){// 实现按下按键led亮再按一下按键led灭KeyNum Key_GetNum();if (KeyNum 1){LED1_Turn();}if (KeyNum 2){LED2_Turn();}}
}3. 光敏传感器控制蜂鸣器代码
3.1 硬件连接
蜂鸣器I/O口接PB12光敏传感器DO接PB13。 实现功能光敏传感器被遮挡输出1蜂鸣器开启否则蜂鸣器关闭。
3.2 代码流程
光敏传感器代码 开启GPIOB时钟配置为上拉输入模式获取光敏传感器的输出的高低电平有遮挡时输出高电平无遮挡时输出低电平。 蜂鸣器代码 开启GPIOB时钟配置为推挽模式开启和关闭蜂鸣器低电平开启蜂鸣器高电平关闭蜂鸣器。蜂鸣器状态翻转蜂鸣器PB12输出寄存器状态为0则将PB12设置为高电平否则输出当期引脚输出高电平则设置PB12为低电平。
3.3 代码
/*光敏传感器代码*/
/*** 函 数光敏传感器初始化* 参 数无* 返 回 值无*/
void LightSensor_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_IPU;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure); //将PB13引脚初始化为上拉输入
}/*** 函 数获取当前光敏传感器输出的高低电平* 参 数无* 返 回 值光敏传感器输出的高低电平范围0/1*/
uint8_t LightSensor_Get(void)
{return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_13); //返回PB13输入寄存器的状态
}/*蜂鸣器代码*/
#include stm32f10x.h // Device header/*** 函 数蜂鸣器初始化* 参 数无* 返 回 值无*/
void Buzzer_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //开启GPIOB的时钟/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure); //将PB12引脚初始化为推挽输出/*设置GPIO初始化后的默认电平*/GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); //设置PB12引脚为高电平
}/*** 函 数蜂鸣器开启* 参 数无* 返 回 值无*/
void Buzzer_ON(void)
{GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); //设置PB12引脚为低电平
}/*** 函 数蜂鸣器关闭* 参 数无* 返 回 值无*/
void Buzzer_OFF(void)
{GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); //设置PB12引脚为高电平
}/*** 函 数蜂鸣器状态翻转* 参 数无* 返 回 值无*/
void Buzzer_Turn(void)
{if (GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_12) 0) //获取输出寄存器的状态如果当前引脚输出低电平{GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); //则设置PB12引脚为高电平}else //否则即当前引脚输出高电平{GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_12); //则设置PB12引脚为低电平}
}/*main代码*/
#include stm32f10x.h // Device header
#include Delay.h
#include Buzzer.h
#include LightSensor.hint main(void)
{/*模块初始化*/Buzzer_Init(); //蜂鸣器初始化LightSensor_Init(); //光敏传感器初始化while (1){if (LightSensor_Get() 1) //如果当前光敏输出1{Buzzer_ON(); //蜂鸣器开启}else //否则{Buzzer_OFF(); //蜂鸣器关闭}}
}
