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FPGA之触摸按键控制LED灯实验

2023-11-21 17:02| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、背景介绍 简介:触摸按键在稳定性、使用寿命、抗干扰能力等方面都优于传统的机械按键,被广泛应用于遥控器,便携式电子设备,楼道开关和各种智能控制等方面。分类 电阻式触摸按键:是由多块导电薄膜按照按键的位置印制而成,但由于耐用性较差且维护复杂,目前使用率较低;电容式触摸按键:它的诞生主要是为了克服电阻式按键耐用性差的不足所提出的。电容式触摸按键采用电容量来评判标准,其感应区域可穿透绝缘外壳(玻璃、塑料等)20mm以上。其灵敏度和可靠性不会因环境条件的改变或者长期使用而发生变化,具有防水、强抗干扰能力、适应温度范围广以及使用寿命长等优点,是现代使用最广泛,发展最迅速的一种触摸按键。红外感应式触摸按键:通过红外扫描来识别按键位置,一般在较恶劣的环境下使用;表面声波式触摸按键:利用声波扫描来识别是否按下,使用寿命长,较适合公共场合的pos机,无人售货机等处使用。电容触摸按键的构造和工作原理 电容触摸按键主要由按键IC部分和电容部分构成。按键IC部分主要由元器件供应商提供,用于电容的变化转换为电信号。电容部分指的是由电容极板、地、隔离区等组成触摸按键的电容环境。任何两个导电的物体之间都存在着感应电容,在周围环境不变的情况下,该感应电容值是固定不变的。当手指触摸到触摸按键时,按键和手指之间产生寄生电容,使电容的总容值增加。按键按下后电容的变化如下图所示:

电容式触摸按键IC在减测到按键的感应容值改变,并超过一定的阈值时,将输出有效信号表示按键被按下。

二、实验工程  任务:使用触摸按键控制LED灯亮灭,开发板上电后LED为点亮状态,手指触摸后LED熄灭,再次触摸,LED点亮。硬件电路图

 

       开发板上所使用的触摸IC型号为AR101,它可以通过OP1和OP2两个引脚选择不同的工作模式: OP1拉低时,OUT引脚输出信号高电平有效 ;OP1拉高时,OUT输出信号低电平有效。 当OP2拉低时,触摸IC工作在同步模式(类似于非自锁的轻触按键) ,即触摸时输出有效电平,松开后无有效电平输出; OP2拉高时触摸IC工作在保持模式(类似于自锁按键 ),即检测到触摸操作后输出有效电平,松开后,输出电平保持不变。当再次检测到触摸操作时,输出电平变化并继续保持。

       如图 10.3.1所示,触摸IC的引脚OP1和OP2均拉低,因此当手指按在触摸按键上时,TOUT 管脚输高电平,松开后输出低电平。

在做触摸按键的实验时,需要使用跳帽或者杜邦线将P4上的TPAD和TOUT短接在一起。 实验管教分配图

程序设计

采用系统50NHZ时钟,实验中按键按住时会从低电平转换成高电平,所以只需要检测上升沿就可以判断是否按键按下,同时控制LED信号!

module touch_key( input sys_clk, input sys_rst_n, input key, output reg led ); reg key_reg; wire key_flag; always @(posedge sys_clk or negedge sys_rst_n)begin if(!sys_rst_n) key_reg


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