G2一体化实验板触摸板实验指导书

G2一体化实验板：触摸按键实验指导书一、实验目的1.理解电容式触摸按键的原理；2.掌握使用TFT液晶屏显示图片数据；3.学习和掌握电容式触摸按键的实现和使用方法。二、实验设备G2一体化实验板。三、预习要求1.了解电阻式电容传感器和电容式传感器的原理与区别；2.会使用TFT液晶屏进行数据显示；四、实验原理电容感应原理是利用人体的感应电容来检测是否有手指存在，在手指没有按下时，按键上由于分布电容的存在，因此按键对地存在一定的静态电容，当人的手指按下或者接近按键时，人体的寄生电容将耦合到这个静态电容上，使按键的最终电容值CSENSOR发生变化，单片机只需检测触摸键电容值CSENSOR是否变化，即可判断是否有按键按下。电容感应原理图如下。图1电容感应原理图本实验采用外接电阻对焊盘的感应电容进行充、放电，同时结合MCU的I／0口中断和定时器来检测感应电容的瞬时变化，达检测有无手指按下的目的。大致电路图如图2。图2电容触摸按键电路图图2中MSP430单片机IO口Px，y不停的对按键电容CSENSOR充放电，当Px，y设为输出，输出高时，电容CSENSOR开始充电；当Px，y设为输入时，电容CSENSOR对R进行放电。将Px，y口的低电压阈值作为中断信号。当CSENSOR开始放电时，启动Timer_A定时器从Tstart开始计时，当CSENSOR放电电压达到该I／0口的低电压阈值时，Px，y产生中断信号，在I／0口中断程序中读取Timer_A定时器捕获电容放电结束时间Tend，(Tend—Tstart)即为CSENSOR的放电时间。如图3所示。图3检测触摸按键电容充放电时间流程图系统将没有手指触摸时“基准电容”的平均放电时间作为放电参考时间TSENSOR，MCU工作时不断检测CSENSOR放电时间T，并与TSENSOR进行比较，若TTSENSOR，说明感应电容容量增加，即感应电容按键有手指按下。四、实验步骤1、连上触摸按键旁边的5个跳线帽，使5个触摸键分别与单片机的IO口P2.3、P2.4、P2.5、P2.6和P2.7相连；连上TFT液晶下方的4个跳线帽，4个跳线帽分别连接上的IO是P1.0、P1.4、P2.0和P2.2。2、确保P2.3、P2.4、P2.5、P2.6和P2.7这5个IO口不被其他部分的电路使用，即是断开这几个IO口与其他部分电路连接的跳线帽。3、将LaunchPad正确安装在实验地板上。LaunchPad有USB口一端朝下插入实验底板上LaunchPad插槽。4、连接上电脑上的数据线，按键底板上的电源开关S2。5、打开实验程序，单击下载，并全速运行。6、待液晶显示完成，分别按下5个触摸按键，查看液晶显示变化。五、注意事项将硬件各个部分正确插入实验底板上；程序调试过程中不要按下LaunchPad上的复位按键。