Ebben az oktatóanyagban egy 4x2 (8 gombos) érintő billentyűzetet fogunk összekapcsolni az ATMEGA32A mikrovezérlővel. Mindannyian tudjuk, hogy a billentyűzet az egyik legfontosabb beviteli eszköz, amelyet az elektronikai tervezésben használnak. Ez a modul nem rendelkezik tényleges kulcsokkal, de speciálisan tervezett kapacitív fém betétekkel rendelkezik, és ezek a párnák nagyon érzékenyek. Tehát amikor egy személy kapcsolatba kerül az egyik párnával, akkor a megfelelő hurokban kapacitív változás következik be, és ezt a változást érzékeli a modul vezérlő elektronikája. Az érintésre adott válaszként a megfelelő pad kimeneti tű magasra emelkedik.
Nyolc gombos érintőpadhoz nyolc kimenetünk lesz. Bár ennek a modulnak vannak más jellemzői is, itt nem tárgyaljuk őket.
Szükséges alkatrészek
Hardver: ATMEGA32 mikrokontroller, tápegység (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, JHD_162ALCD (16x2LCD), 100uF kondenzátor, 100nF kondenzátor, 1KΩ ellenállás (2 darab), Érintőképernyős kezelő modul.
Szoftver: Atmel studio 6.1 vagy Atmel studio 6.2, progisp vagy flash magic.
Áramköri ábra és működési magyarázat
Az ATMEGA32 PORTB áramkörében az LCD adatcsatlakozó csatlakozik. Itt kell emlékezni arra, hogy a biztosíték byte-ok megváltoztatásával tiltsa le a JTAG kommunikációt a PORTC-ban ATMEGA-ra, ha normál kommunikációs portként akarja használni a PORTC-t. A 16x2 LCD-ben 16 érintkező van, ha van háttérvilágítás, ha nincs háttérvilágítás, akkor 14 tű lesz. A hátsó lámpa csapjai bekapcsolhatók, vagy elhagyhatók. Most a 14 csapok vannak 8 adatok csapok (7-14 vagy D0-D7), 2 tápegység csapok (1 & 2 vagy VSS & VDD vagy GND & + 5V), 3 rd pin kontraszt vezérlő (VEE-kontrollok milyen vastag a karaktereket kell lennie ábra), és 3 vezérlőcsap (RS & RW & E)
Az áramkörben megfigyelhetõ, hogy csak két vezérlõ csapot vettem át, ez rugalmasságot biztosít a jobb megértéshez, a kontrasztbitet és a READ / WRITE-t nem használják gyakran, így testzárlatosak lehetnek. Ez az LCD-t a legnagyobb kontrasztú és olvasási módba helyezi. Csak az ENABLE és RS csapokat kell vezérelnünk, hogy a karaktereket és az adatokat ennek megfelelően küldhessük el.
Az LCD-hez kapcsolódó csatlakozások az alábbiak:
PIN1 vagy VSS a földre
PIN2 vagy VDD vagy VCC + 5v teljesítményig
PIN3 vagy VEE földelés (a legjobb kontrasztot nyújtja a kezdőknek)
PIN4 vagy RS (Register Selection) az uC PD6-jához
PIN5 vagy RW (olvasás / írás) a földre (az LCD-t olvasási módba állítja, megkönnyíti a kommunikációt a felhasználó számára)
PIN6 vagy E (engedélyezés) az uC PD5-ére
PIN7 vagy D0 - PB0 az uC-nél
PIN8 vagy D1 - PB1 az uC-nél
PIN9 vagy D2 - PB2 az uC-től
Az uC PIN10 vagy D3 - PB3
PIN11 vagy D4 - PB4 az uC-nél
PIN12 vagy D5 - PB5 az uC-től
PIN13 vagy D6 - PB6 az uC-től
PIN14 vagy D7 - PB7 az uC-től
Az áramkörben látható, hogy 8 bites kommunikációt (D0-D7) használtunk, de ez nem kötelező, használhatunk 4 bites kommunikációt (D4-D7), de a 4 bites kommunikációs program kissé összetetté válik.
Tehát a fenti táblázat figyelembevételével 10 érintkezõ LCD-t csatlakoztatunk a vezérlõhöz, amelyben 8 érintkezõ adatrögzítõ és 2 csap a vezérléshez.
Mielőtt tovább megyünk, fontos tudni, hogy a kapacitív modul 2,5 V feszültségre működik. És az érintőmodul által felvett áram sem magas. Tehát, hogy 5 V-ból 2,5 V-ot kapjunk a modulhoz, feszültségosztó áramkört fogunk használni.
Az ellenállások feszültségosztó áramkörét az alábbi ábra mutatja.
Most a feszültségosztó áramkör alacsony feszültséget biztosít a modulokhoz és más referenciákhoz. Amint az ábra mutatja, a kimeneti feszültség a középpontban az ellenállások aránya. Tehát, hogy 5 V-ból 2,5 V-ot kapjunk, R1 = R2 = 1KΩ-ot fogunk használni, így 5 V tápfeszültség esetén a középpont feszültsége 2,5 V lesz a földhöz viszonyítva. Ez az elválasztó áramkör feszültsége a modulhoz csatlakozik. Kondenzátor csatlakozik rajta a harmonikusok szűrésére, ahogy azt a kapcsolási rajz mutatja.
Az érintőképernyő kimeneti portja az atmega vezérlőhöz van csatlakoztatva, így amikor egy padot megérintenek, a megfelelő tűkimenet magasra megy. Ezt a logikai változást érzékeli a vezérlő. A vezérlő a tű alapján mutatja az LCD-n lévő számjegyet, amely magasra megy.
A biztonság kedvéért 10K ellenállásokon keresztül lehúzhatja a modul összes kimeneti lábát a földre, bár ez nem kötelező.
A TOUCH KEAYPAD INTERFACE működését a legjobban az alább megadott C-kód lépésről lépésre magyarázza.