导航按键案例原理与测试说明

“导航按键”案例原理与测试说明

1程序设计目标及运行效果说明

程序设计目标：利用STC15F2K60S2芯片的ADC口对来自导航按键不同方向的电压值进行采集，并将采集后的转换结果用数码管显示。程序主要是对ADC进行操作，并将寄存器相应位取出分别用8位二极管和数码管显示。第一位数码管显示8位转换结果中前三位值，最后两位数码管显示后五位值。数码管下方的发光二极管与数码管对应显示。

程序运行效果说明：根据用户对导航按键的操作情况，相应产生的ADC转换结果，在数码管最高位（命名Seg0）显示转换结果高三位，点亮对应的发光二极管L7—L5。数码管后两位（命名Seg6-Seg7）显示转换结果低五位，点亮对应的发光二极管L4—L0。具体显示情况如表1所示。注：实际数值如果有一点误差，是由于电阻的工艺使得电阻会有一定的误差，关系不大，我们在做导航按键的判断时，都只是取高三位的值，也就是数码管Seg0的值。

表1 按键3对应的数码管及二极管显示情况对照表

操作Seg0 Seg6-Seg7参考值（实际值）

无操作7 31（实际范围：0-31）

按住Key3 0 00（实际范围：0-31）向右 1 06（实际范围：0-31）

向下 2 12（实际范围：0-31）

向里 3 17（实际范围：0-31）

向左 4 22（实际范围：0-31）

向上 5 25（实际范围：0-31）

2 程序实现相关电路及工作原理说明

本案例需要使用ADC进行导航按键的电压采集，并将采集后的转换结果送到数码管及发光二极管的显示。

2.1导航按键电路及工作原理说明

导航按键在上图的标注为MINI_KEY5，导航按键的每一个方向被按下，都会引起实际电压的改变，从而可以根据这个原理，与A/D转换器配合，可以判断哪个方位被按下，获取按下后A/D转换的结果。

2.2AD数据采集电路及采集步骤说明

ADC数据采集的步骤：

●将ADC0~7的模拟量送到比较器中，用DAC(数/模转换器)转换的模拟量与输入

的模拟量通过比较器进行比较。

●转换结束后，将比较结果放入转换结果寄存器(ADC_RES和ADC_RESL)。

●同时，需要将ADC_FLAG软件清零。

●注意硬件会自动将ADC_START清零，如果需要进行下一次转换，则需要将

ADC_START置位。

特别说明：

（1）数码管所显示的ADC转换结果并不是电压值，而是电压进行转换后所得的一个值。如果需要实际的电压值可以参照STC15F2K60S2数据手册的760页上面的公式进行计算得出。

（2）ADC转换结果是一个10位数据，若ADRJ=0，则ADC_RES存放高八位，ADC_RESL 存放低两位。若ADRJ=1，则ADC_RESL存放高八位，ADC_RES存放低两位。本案例采用的是ADRJ=0，而且只取了高八位结果。

2.3数码管和发光二极管说明

数码管和发光二极管的具体电路和工作原理说明请参考“流水灯测试”和“8位数码管动态扫描测试”。这个案例中，使用了一个技巧将发光二极管和3位数码管进行同时显示：将发光二极管作为数码管位选的第四位，从而在数码管显示的同时，发光二极管也能同时显示。

3 测试方法

（1）用STC ISP默认设置，打开工程中的HEX并下载

（2）下载后观察现象为：（从左至右边的数码管依次命名为Seg0~Seg7，Seg0 = L7~L5, Seg(6-7) = L4~L3）

操作Seg0 Seg6-Seg7（参考值）

无操作7 31（实际范围：0-31）

按住Key3 0 00（实际范围：0-31）向右 1 06（实际范围：0-31）

向下 2 12（实际范围：0-31）

向里 3 17（实际范围：0-31）

向左 4 22（实际范围：0-31）

向上 5 25（实际范围：0-31）4 用途

可以作为按键控制时钟、收音机等。