原標(biāo)題：用AVR微控制器怎么來設(shè)計一個A/D按鍵？

使用ATmega168 AVR微控制器設(shè)計一個A/D（模擬到數(shù)字）按鍵系統(tǒng)，通常意味著你需要讀取一個模擬信號（如按鍵上的電壓變化），然后將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號以供微控制器處理。不過，直接通過按鍵產(chǎn)生模擬信號并不常見，因為按鍵通常提供的是開/關(guān)（數(shù)字）信號。然而，如果你的意圖是檢測按鍵的按下狀態(tài)，并通過ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）讀取某個與按鍵相關(guān)的模擬值（例如，通過分壓電路檢測按鍵是否按下），那么你可以按照以下步驟進(jìn)行設(shè)計：

1. 硬件設(shè)計

分壓電路：

• 假設(shè)你有一個按鍵，當(dāng)按鍵按下時，它會連接到一個已知電壓（如VCC）和一個電阻（R1）之間。

• 另一個電阻（R2）與R1串聯(lián)到地，形成一個分壓電路。

• 當(dāng)按鍵按下時，分壓電路的輸出電壓會改變，這個電壓可以被ATmega168的ADC讀取。

電路連接：

• 將分壓電路的輸出連接到ATmega168的一個ADC引腳（如ADC0，即PD0）。

• 確保按鍵的另一端正確接地或連接到VCC，以形成完整的電路。

2. 軟件設(shè)計

初始化ADC：

• 在ATmega168中，你需要初始化ADC以讀取模擬值。

• 設(shè)置ADC的參考電壓（通常是AVcc或內(nèi)部參考電壓）。

• 選擇ADC的預(yù)分頻器和分辨率（例如，125kHz的時鐘和10位分辨率）。

• 選擇要讀取的ADC通道（如ADC0）。

讀取ADC值：

• 啟動ADC轉(zhuǎn)換。

• 等待轉(zhuǎn)換完成。

• 讀取ADC結(jié)果寄存器以獲取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值。

處理按鍵按下：

• 根據(jù)讀取的ADC值判斷按鍵是否按下。

• 你可以設(shè)置一個閾值，當(dāng)ADC值低于或高于這個閾值時，認(rèn)為按鍵被按下。

3. 示例代碼

以下是一個簡化的示例代碼，用于初始化ADC并讀取ADC值：

c復(fù)制代碼

#include <avr/io.h>

#include <avr/interrupt.h>



// ADC初始化函數(shù)

void adc_init() {

// 設(shè)置ADEN（ADC使能）、PS2:0（預(yù)分頻器設(shè)置）和ADPS1:0（預(yù)分頻器設(shè)置）

ADMUX = (1<<REFS0); // 使用AVcc作為參考電壓

ADCSRA = (1<<ADPS2) | (1<<ADPS1) | (1<<ADPS0); // 預(yù)分頻器設(shè)置為128

ADCSRA |= (1<<ADEN); // 啟用ADC

// 選擇ADC通道ADC0（即PD0）

ADDRESSH = 0x00;

ADDRESSL = 0x00;

}



// 讀取ADC值的函數(shù)

uint16_t adc_read(uint8_t ch) {

// 選擇ADC通道

ch = ch & 0b00000111; // 確保通道號在0-7之間

ADCHSB = (ADCHSB & 0xF8) | ch;



// 啟動單次轉(zhuǎn)換

ADCSRA |= (1<<ADSC);



// 等待轉(zhuǎn)換完成

while (ADCSRA & (1<<ADSC));



// 返回ADC結(jié)果

return (ADC);

}



int main(void) {

uint16_t adc_value;

uint8_t button_pressed = 0;



// 初始化ADC

adc_init();



// 主循環(huán)

while (1) {

// 讀取ADC值

adc_value = adc_read(0); // 讀取ADC0的值



// 根據(jù)ADC值判斷按鍵是否按下

if (adc_value < 512) { // 假設(shè)閾值為512（對于10位ADC，512約等于VCC的一半，具體值需根據(jù)電路調(diào)整）

button_pressed = 1;

} else {

button_pressed = 0;

}



// 處理按鍵按下事件（例如，點亮LED）

if (button_pressed) {

// TODO: 添加按鍵按下時的處理代碼

}

}



return 0;

}

注意：

• 上述代碼中的閾值（512）是假設(shè)的，你需要根據(jù)你的分壓電路和期望的按鍵檢測靈敏度來調(diào)整這個值。

• 代碼中的adc_read函數(shù)使用了ADCHSB寄存器來選擇ADC通道，這在某些AVR微控制器中可能不可用。對于ATmega168，你可以直接使用ADMUX的低三位來選擇通道（如ADMUX = (ADMUX & 0xF8) | ch;，其中ch是通道號）。但是，由于ATmega168只有一個8位ADC，并且通道選擇是通過ADMUX的REFS位和MUX位來實現(xiàn)的（對于單端輸入），因此通常不需要更改ADCHSB。在上面的示例中，我保留了ADCHSB的調(diào)用，但你需要根據(jù)你的具體需求和AVR型號來調(diào)整它。

• 在實際應(yīng)用中，你可能還需要添加去抖動邏輯來處理按鍵的抖動問題。