STM32单片机实现触摸按键滑动操作详解:零基础入门第44步

主题 内容 教学目的/扩展视频
触摸开关 电路原理,跳线设置,驱动程序与调用。 能读出键值即可。

师从洋桃电子,杜洋老师


📑文章目录

  • 一、触摸按键滑动操作原理
  • 1.1 硬件设计要点
  • 1.2 软件识别原理
  • 二、单片机识别滑动操作的方法
  • 2.1 状态机设计
  • 2.2 关键参数定义
  • 三、程序实现详解
  • 3.1 代码结构解析
  • 3.1.1 主程序流程图
  • 3.1.2 核心代码段分析
  • 3.2 滑动方向判断算法
  • 四、应用场景优化建议
  • 4.1 参数调整指南
  • 4.2 扩展应用方向
  • 五、开发注意事项
  • 六、相关资源

  • ▲ 回顾上期🔍单片机按键双击与长按识别技术全解析 | 零基础入门STM32第四十三步


    (图1:触摸按键滑动示意图)

    (图2:触摸按键滑动实现示意图)

    ⏬超级终端_hyper_terminal_latest(中文)


    一、触摸按键滑动操作原理

    1.1 硬件设计要点

    触摸按键滑动操作的硬件基础是密集排列的触摸按键阵列。如图1所示,当相邻按键间距足够小时(通常3-5mm),手指滑动可同时触发多个按键:

    +---+---+---+---+
    | A | B | C | D | < 触摸按键阵列
    +---+---+---+---+
      │   │   │   │
      └─> 滑动方向检测区域
    

    1.2 软件识别原理

    软件通过时序判断状态检测实现滑动识别:

    1. 按下起始按键时启动计时
    2. 实时监测相邻按键触发状态
    3. 判断滑动方向的关键条件:
    4. 相邻按键触发时间差 < 阈值
    5. 按键触发顺序形成连续轨迹

    二、单片机识别滑动操作的方法

    2.1 状态机设计

    使用三级状态机进行判断:

    按键按下

    持续按压

    超时

    未超时

    检测到相邻触发

    未检测到

    初始状态

    按下检测

    长按判断

    长按处理

    相邻按键检测

    滑动处理

    单击/双击判断

    2.2 关键参数定义

    #define KEYA_SPEED1 100  // 长按阈值(100×10ms=1s)
    #define KEYA_SPEED2 10   // 双击间隔(10×20ms=200ms)
    

    三、程序实现详解

    3.1 代码结构解析

    3.1.1 主程序流程图

    main

    初始化

    循环检测

    检测按键A

    去抖动处理

    长按判断

    执行长按操作

    检测相邻按键

    执行滑动操作

    双击检测

    执行双击操作

    执行单击操作

    3.1.2 核心代码段分析
    // 按键A处理逻辑
    if(!GPIO_ReadInputDataBit(TOUCH_KEYPORT,TOUCH_KEY_A)){
        delay_ms(20); // 去抖动
        if(!GPIO_ReadInputDataBit(...)){
            // 长按检测
            while(... && c<KEYA_SPEED1){ 
                c++; delay_ms(10);
            }
            if(c>=KEYA_SPEED1){
                // 长按处理
            } else {
                // 滑动检测
                if(!GPIO_ReadInputDataBit(TOUCH_KEYPORT,TOUCH_KEY_B)){
                    k++; // 右滑处理
                    printf("A键右滑 %d \r\n",k);
                }
                // 双击检测
                for(b=0;b<KEYA_SPEED2;b++){
                    delay_ms(20);
                    if(!GPIO_ReadInputDataBit(...)){
                        // 双击处理
                    }
                }
            }
        }
    }
    

    ▲ 完整工程代码示例⏬触摸按键滑动程序

    3.2 滑动方向判断算法

    采用相邻触发检测法

    1. 右滑判断:当前按键松开前检测到右侧按键触发
    2. 左滑判断:当前按键按下时检测到左侧已触发
    当前按键 触发相邻键 方向判断
    A B 右滑
    B A 左滑
    B C 右滑
    C B 左滑

    四、应用场景优化建议

    4.1 参数调整指南

    1. 灵敏度调节:
    2. 减小KEYA_SPEED1值提高响应速度
    3. 增大KEYA_SPEED2值放宽双击识别
    4. 添加防误触机制:
    // 添加中间状态检测
    if(滑动触发 && 持续时间>50ms){
        // 确认有效滑动
    }
    

    4.2 扩展应用方向

    1. 多级滑动控制:
    // 根据滑动持续时间设置增量步长
    if(滑动时间 < 500ms) k += 1;
    else if(滑动时间 < 1000ms) k += 5;
    else k += 10;
    
    1. 环形滑动模式:
    // 边界处理
    if(k > MAX_VALUE) k = MIN_VALUE;
    if(k < MIN_VALUE) k = MAX_VALUE;
    

    (图2:环形滑动触摸按键示意图)

    五、开发注意事项

    1. 硬件布局优化
    2. 使用PCB泪滴设计提高触摸灵敏度
    3. 相邻按键保留0.2mm电气隔离
    4. 软件抗干扰
    5. 增加软件滤波算法
    6. 采用滑动轨迹预测
    7. 功耗控制
    8. 在空闲时切换低功耗模式
    9. 使用中断唤醒机制

    六、相关资源

    [1] 洋桃电子B站课程-STM32入门100步
    [2] STM32F103xx官方数据手册
    [3] STM32F103X8-B数据手册(中文)
    [4] STM32F103固件函数库用户手册(中文)
    [5] 触摸按键滑动程序
    [6] 超级终端_hyper_terminal_latest(中文)


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    📌 下期预告:下一期将探讨数码管原理与驱动程序,欢迎持续关注!

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    实测开发版:洋桃1号开发版(基于STM32F103C8T6)
    更新日志

  • v1.0 初始版本(2025-03-04)
  • 作者:触角01010001

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