Arduino程序设计（十三）触摸按键实验（TTP223）

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前言

• 本文介绍触摸按键控制LED的原理及实验，主要内容有：
• 1、介绍TTP223触摸按键模块；
• 2、触摸按键控制LED；
• 3、触摸按键状态检测。

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一、TTP223触摸按键模块

• 1、模块介绍：
• 该模块是一个基于触摸检测IC（TTP223B）的电容式点动型触摸开关模块。常态下，模块输出低电平，模式为低功耗模式；当用手指触摸相应位置时，模块会输出高电平，模式切换为快速模式；当持续12秒没有触摸时，模式又切换为低功耗模式。可以将模块安装在非金属材料如塑料、玻璃的表面，另外将薄薄的纸片（非金属）覆盖在模块的表面，只要触摸的位置正确，即可做成隐藏在墙壁、桌面等地方的按键。该模块可以让你免除常规按压型按键的烦恼。
• 2、模块特性：
  
• 3、模块参数：
  

二、触摸按键控制LED

• （1）本实验采用Arduino UNO R3开发板及自主搭建电路的方式，实现预设功能。

• （2）触摸按键控制LED的电路图，如下图所示：
  

• （3）实现功能：触摸按键控制LED灯，触摸时，LED点亮，不触摸时，LED熄灭。

代码实现：

//TTP223电容式触摸按键实验
//触摸按键控制LED灯，触摸时，LED点亮，不触摸，LED熄灭
//机械按键需要消抖，触摸按键灵敏度高不需要消抖

#define TOUCH 7
#define LED 13

bool TOUCH_state = 0;

void setup()
{
  pinMode(TOUCH, INPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  digitalWrite(LED, LOW);
}

void loop()
{
  TOUCH_state = digitalRead(TOUCH);
  
  if (TOUCH_state == 1)
  {
    digitalWrite(LED, HIGH);
  }
  else
  {
    digitalWrite(LED, LOW);
  }
}

• （4）实现现象：

• ① 不触摸时
  

• ② 触摸时
  

注意：图中红色箭头位置为D13引脚对应的LED灯。

二、触摸按键状态检测

• （1）本实验采用Arduino UNO R3开发板及自主搭建电路的方式，实现预设功能。

• （2）触摸按键状态检测的电路图，如下图所示：
  

• （3）实现功能：

• ① 触摸按键单击时，LED亮100ms后熄灭(闪烁一次），串口打印"singleclick"；

• ② 触摸按键双击时，LED亮300ms，熄灭300ms，然后，LED亮300ms，熄灭300ms（闪烁两次），串口打印"doubleclick"；

• ③ 触摸按键长按时，第一次长按，LED常亮，串口打印"longclick"和"start"，第二次长按，LED熄灭，串口打印"longclick"和"end"。

• （4）注意：编译代码前，需要下载安装OneButton库文件，并在程序中添加 #include 和 #include 两个头文件 。

代码实现：

//触摸按键单击、双击、长按的状态检测实验
/*实验现象：
 ① 触摸按键单击时，LED亮100ms后熄灭(闪烁一次），串口打印"singleclick"；
 ② 触摸按键双击时，LED亮300ms，熄灭300ms，然后，LED亮300ms，熄灭300ms（闪烁两次），串口打印"doubleclick"；
 ③ 触摸按键长按时，第一次长按，LED常亮，串口打印"longclick"和"start"，第二次长按，LED熄灭，串口打印"longclick"和"end"。
 */
 
#include 
#include 

#define PIN_INPUT 7
#define PIN_LED 13

OneButton button(PIN_INPUT, false);

//单击
void click()
{
  Serial.println("singleclick");
  for (size_t i = 0; i < 2; i++)
  {
    digitalWrite(PIN_LED, !digitalRead(PIN_LED));
    delay(100);
  }
}

//双击
void doubleclick()
{
  Serial.println("doubleclick");
  for (size_t i = 0; i < 4; i++)
  {
    digitalWrite(PIN_LED, !digitalRead(PIN_LED));
    delay(300);
  }
}

//长按
void longclick()
{
  Serial.println("longclick");
  digitalWrite(PIN_LED, !digitalRead(PIN_LED));
  if (digitalRead(PIN_LED))
    Serial.println("start");
  else
    Serial.println("end");
}

void setup()
{
  Serial.begin(115200);//打开串口
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);//设置LED引脚为输出模式
  button.attachClick(click);//关联单击事件
  button.attachDoubleClick(doubleclick);//关联双击事件
  button.attachLongPressStart(longclick);//关联长按事件
}
void loop()
{
  button.tick();//按键扫描
  delay(10);
}

• （5）实现现象（部分显示）：
  
• 说明：
• 1、上图为第一次长按后，串口打印"longclick"和"start"，同时D13对应的LED点亮；
• 2、图中红色箭头对应的分别是串口打印界面和D13引脚连接的LED灯。

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参考资料1: 【雕爷学编程】Arduino动手做（13）—TTP223B电容式触摸按键模块代码编程+仿真编程+图形编程的三合一测试
参考资料2: 「雕爷学编程」Arduino动手做（13）——触摸开关模块
参考资料3: Arduino程序设计（五）按键中断+按键状态检测