Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ giao diện bàn phím cảm ứng 4x2 (8 phím) với vi điều khiển ATMEGA32A. Chúng ta đều biết bàn phím là một trong những thiết bị đầu vào quan trọng nhất được sử dụng trong kỹ thuật điện tử. Mô-đun này không có các phím thực tế, nhưng có các miếng đệm kim loại điện dung được thiết kế đặc biệt và các miếng đệm này rất nhạy. Vì vậy, khi một người tiếp xúc với một trong các tấm đệm, sẽ có sự thay đổi điện dung trong vòng lặp tương ứng và sự thay đổi này sẽ được cảm biến bởi điện tử điều khiển trong mô-đun. Khi một phản ứng với chạm, chân đầu ra của pad tương ứng sẽ tăng cao.
Đối với bàn phím cảm ứng tám phím, chúng ta sẽ có tám đầu ra. Mặc dù có các tính năng khác với mô-đun này, chúng tôi sẽ không thảo luận chúng ở đây.
Thành phần bắt buộc
Phần cứng: vi điều khiển ATMEGA32, nguồn điện (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, JHD_162ALCD (16x2LCD), tụ điện 100uF, tụ điện 100nF, điện trở 1KΩ (2 cái), mô-đun bàn phím cảm ứng.
Phần mềm: Atmel studio 6.1 hoặc Atmel studio 6.2, progisp hoặc flash magic.
Sơ đồ mạch và giải thích hoạt động
Trong mạch PORTB của ATMEGA32 được kết nối với LCD cổng dữ liệu. Ở đây ta nên nhớ vô hiệu hóa giao tiếp JTAG trong PORTC thành ATMEGA bằng cách thay đổi các byte cầu chì, nếu muốn sử dụng PORTC như một cổng giao tiếp thông thường. Trong LCD 16x2 có 16 chân trên tất cả nếu có đèn nền, nếu không có đèn nền sẽ có 14 chân. Người ta có thể cấp nguồn hoặc để lại các chân đèn sau. Bây giờ trong 14 chân có 8 dữ liệu ghim (7-14 hoặc D0-D7), 2 chân cung cấp điện (1 & 2 hoặc VSS & VDD hoặc GND & + 5V), 3 thứ pin cho điều khiển độ tương phản (VEE-điều khiển như thế nào dày các nhân vật nên được hiển thị), và 3 chân điều khiển (RS & RW & E)
Trong mạch, bạn có thể quan sát thấy tôi chỉ lấy hai chân điều khiển, điều này cho sự linh hoạt của sự hiểu biết tốt hơn, bit tương phản và READ / WRITE không được sử dụng thường xuyên nên chúng có thể được nối đất. Điều này đặt LCD ở chế độ đọc và độ tương phản cao nhất. Chúng ta chỉ cần điều khiển các chân ENABLE và RS để gửi các ký tự và dữ liệu cho phù hợp.
Các kết nối được thực hiện cho LCD được đưa ra dưới đây:
PIN1 hoặc VSS để nối đất
PIN2 hoặc VDD hoặc VCC đến nguồn + 5v
PIN3 hoặc VEE nối đất (mang lại độ tương phản tối đa tốt nhất cho người mới bắt đầu)
PIN4 hoặc RS (Lựa chọn đăng ký) đến PD6 của uC
PIN5 hoặc RW (Đọc / Ghi) nối đất (đặt màn hình LCD ở chế độ đọc giúp giảm bớt giao tiếp cho người dùng)
PIN6 hoặc E (Bật) đến PD5 của uC
PIN7 hoặc D0 đến PB0 của uC
PIN8 hoặc D1 đến PB1 của uC
PIN9 hoặc D2 đến PB2 của uC
PIN10 hoặc D3 đến PB3 của uC
PIN11 hoặc D4 đến PB4 của uC
PIN12 hoặc D5 đến PB5 của uC
PIN13 hoặc D6 đến PB6 của uC
PIN14 hoặc D7 đến PB7 của uC
Trong mạch các bạn có thể thấy chúng ta đã sử dụng giao tiếp 8bit (D0-D7) tuy nhiên đây không phải là điều bắt buộc, chúng ta có thể sử dụng giao tiếp 4bit (D4-D7) nhưng với 4 bit chương trình giao tiếp trở nên hơi phức tạp.
Vì vậy, bằng cách quan sát bảng trên chúng ta đang kết nối 10 chân của LCD với bộ điều khiển trong đó 8 chân là chân dữ liệu và 2 chân để điều khiển.
Trước khi đi xa hơn, điều quan trọng cần biết là, mô-đun điện dung hoạt động ở điện áp 2,5V. Và dòng điện do mô-đun cảm ứng rút ra cũng không cao. Vì vậy, để nhận được 2,5V cho mô-đun từ 5V, chúng tôi sẽ sử dụng mạch phân áp.
Mạch phân áp trước đây bằng điện trở được hiển thị trong hình dưới đây.
Bây giờ mạch phân áp cung cấp điện áp thấp cho các mô-đun và các tài liệu tham khảo khác. Như trong hình, điện áp đầu ra tại điểm giữa là một tỷ số của điện trở. Vì vậy, để nhận được 2,5v từ 5V, chúng tôi sẽ sử dụng R1 = R2 = 1KΩ, vì vậy đối với điện áp cung cấp là 5V, điện áp trung điểm sẽ là 2,5V đối với đất. Điện áp này từ mạch phân chia được kết nối với mô-đun. Một tụ điện được kết nối trên nó để lọc các sóng hài, như thể hiện trong sơ đồ mạch.
Cổng đầu ra của mô-đun cảm ứng được kết nối với bộ điều khiển atmega, vì vậy bất cứ khi nào chạm vào miếng đệm, đầu ra chân tương ứng sẽ tăng cao. Sự thay đổi logic này được cảm nhận bởi bộ điều khiển. Bộ điều khiển hiển thị chữ số trên màn hình LCD dựa trên chân cắm cao.
Về tính bảo mật, người ta có thể kéo tất cả các chân đầu ra của mô-đun xuống đất thông qua điện trở 10K, mặc dù không bắt buộc.
Hoạt động của TOUCH KEAYPAD GIAO DIỆN được giải thích tốt nhất theo từng bước của mã C được đưa ra dưới đây.