이 튜토리얼에서는 ATMEGA32A 마이크로 컨트롤러와 4x2 (8 키) 터치 키패드를 인터페이스 할 것입니다. 우리 모두는 키패드가 전자 공학에서 사용되는 가장 중요한 입력 장치 중 하나라는 것을 알고 있습니다. 이 모듈에는 실제 키가 없지만 특별히 설계된 용량 성 금속 패드가 있으며 이러한 패드는 매우 민감합니다. 따라서 사람이 패드 중 하나에 접촉하면 해당 루프에 용량 성 변화가 발생하며이 변화는 모듈의 제어 전자 장치에 의해 감지됩니다. 터치에 대한 응답으로 해당 패드 출력 핀이 높아집니다.
8 키 터치 패드의 경우 8 개의 출력이 있습니다. 이 모듈에는 다른 기능이 있지만 여기서는 설명하지 않습니다.
필요한 구성 요소
하드웨어: ATMEGA32 마이크로 컨트롤러, 전원 공급 장치 (5v), AVR-ISP PROGRAMMER, JHD_162ALCD (16x2LCD), 100uF 커패시터, 100nF 커패시터, 1KΩ 저항 (2 개), 터치 키패드 모듈.
소프트웨어: Atmel studio 6.1 또는 Atmel studio 6.2, progisp 또는 flash magic.
회로도 및 작동 설명
ATMEGA32의 회로 PORTB는 데이터 포트 LCD에 연결됩니다. 여기서는 PORTC를 일반 통신 포트로 사용하려는 경우 퓨즈 바이트를 변경하여 PORTC에서 ATMEGA 로의 JTAG 통신을 비활성화하는 것을 기억해야합니다. 16x2 LCD에는 백라이트가 있으면 전체적으로 16 개의 핀이 있고, 백라이트가 없으면 14 개의 핀이 있습니다. 백라이트 핀에 전원을 공급하거나 남겨 둘 수 있습니다. 이제 14 핀에는 8 개의 데이터 핀 (7-14 또는 D0-D7), 2 개의 전원 공급 장치 핀 (1 & 2 또는 VSS & VDD 또는 gnd & + 5v), 대비 제어를위한 3 번째 핀 (VEE- 문자의 두께 제어)이 있습니다. 표시) 및 3 개의 제어 핀 (RS & RW & E)
회로에서 제어 핀이 두 개뿐이라는 것을 알 수 있습니다. 이것은 더 나은 이해의 유연성을 제공하며 대비 비트 및 READ / WRITE는 자주 사용되지 않으므로 접지로 단락 될 수 있습니다. 이렇게하면 LCD가 가장 높은 명암비 및 읽기 모드가됩니다. ENABLE 및 RS 핀을 제어하여 문자와 데이터를 적절하게 전송하면됩니다.
LCD에 대해 수행되는 연결은 다음과 같습니다.
접지에 대한 PIN1 또는 VSS
PIN2 또는 VDD 또는 VCC ~ + 5v 전원
PIN3 또는 VEE to ground (초보자에게 최상의 대비를 제공)
uC의 PD6에 PIN4 또는 RS (등록 선택)
PIN5 또는 RW (읽기 / 쓰기)를 접지 (LCD를 읽기 모드로 설정하여 사용자의 통신을 용이하게 함)
PIN6 또는 E (활성화)-uC의 PD5
uC의 PIN7 또는 D0 ~ PB0
uC의 PIN8 또는 D1 ~ PB1
uC의 PIN9 또는 D2에서 PB2
uC의 PIN10 또는 D3 ~ PB3
uC의 PIN11 또는 D4 ~ PB4
uC의 PIN12 또는 D5 ~ PB5
uC의 PIN13 또는 D6 ~ PB6
uC의 PIN14 또는 D7 ~ PB7
회로에서 우리는 8bit 통신 (D0-D7)을 사용했음을 알 수 있습니다. 그러나 이것은 필수는 아닙니다. 우리는 4bit 통신 (D4-D7)을 사용할 수 있지만 4bit 통신 프로그램은 약간 복잡해집니다.
따라서 위의 표를 참조하여 8 개의 핀이 데이터 핀이고 2 개의 핀이 제어용 인 컨트롤러에 LCD의 10 개의 핀을 연결합니다.
더 진행하기 전에 용량 성 모듈이 2.5V의 전압에서 작동한다는 것을 아는 것이 중요합니다. 또한 터치 모듈에서 끌어온 전류는 높지 않습니다. 따라서 5V에서 모듈에 대해 2.5V를 얻으려면 전압 분배기 회로를 사용합니다.
저항에 의한 전압 분배기 회로 형성은 아래 그림에 나와 있습니다.
이제 전압 분배기 회로는 모듈 및 기타 기준에 대해 낮은 전압을 제공합니다. 그림과 같이 중간 지점의 출력 전압은 저항의 비율입니다. 따라서 5V에서 2.5v를 얻으려면 R1 = R2 = 1KΩ을 사용하므로 5V의 공급 전압에 대해 중간 전압은 접지에 대해 2.5V가됩니다. 분배기 회로의이 전압은 모듈에 연결됩니다. 회로도에 표시된 것처럼 고조파를 필터링하기 위해 커패시터가 연결됩니다.
터치 모듈의 출력 포트는 atmega 컨트롤러에 연결되어 있으므로 패드를 터치 할 때마다 해당 핀 출력이 높아집니다. 이 로직 변경은 컨트롤러에 의해 감지됩니다. 컨트롤러는 핀을 기준으로 LCD에 숫자를 표시합니다.
보안상의 이유로 모든 모듈 출력 핀을 10K 저항을 통해 접지로 끌어 올릴 수 있지만 필수는 아닙니다.
TOUCH KEAYPAD INTERFACE의 동작은 아래의 C 코드를 단계별로 설명하는 것이 가장 좋습니다.