江科大stm32学习笔记——【3-3】GPIO输入：按键控制led&光敏传感器控制蜂鸣器

一.原理

1.传感器模块

传感器元件的电阻会随外界模拟量的变化而变化，通过定值电阻分压 即可得到模拟电压输出，再通过电压比较器进行二值化即可得到数字电压输出。

2.硬件电路

1）按键电路

上面两个是下接按键，下面两个是上接按键。++一般用下接按键的方式++。

图一：当按键按下时，PA0被直接下拉到GND，此时读取PA0口的电压就是低电平。

当按键松手时，PA0被悬空，引脚电压不确定，所以必须要求PA0是上拉输入的模式，否则会出现引脚电压不确定的情况，这样引脚再悬空，PA0就是高电平。

图二：外部接了上拉电阻。

当按键松手时，引脚由于上拉作用，自然保持高电平。

当按键按下时，引脚直接接到GND。

2）传感器模块电路

二.按键控制LED

1.硬件连接

2.程序代码

在工程文件夹里新建一个"Hardware"文件夹来存放LED和按键的驱动程序

LED.c:

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LED_Init(void)//初始化LED
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);//都设为高电平关掉LED方便后续亮灯

}

void LED1_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
}

void LED1_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
}

void LED2_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
}

void LED2_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
}

void LED1_Turn(void)//灯取反
{
	if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_1)==0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);
	}
}

void LED2_Turn(void)//灯取反
{
	if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_2)==0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
	}
}

LED.h:

cs 复制代码

#ifndef __LED_H
#define __LED_H

void LED_Init(void);
void LED1_ON(void);
void LED2_ON(void);
void LED1_OFF(void);
void LED2_OFF(void);
void LED1_Turn(void);
void LED2_Turn(void);
#endif

Key.c:

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

void Key_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
uint8_t Key_GetNum(void)//读取按键值
{
	uint8_t KeyNum = 0;//没有按按键时默认读取为0
	//读取PB1端口的值：
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0)
	{
		Delay_ms(20);//刚按下按键时会抖动
		while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1) == 0);//直到松手
		Delay_ms(20);//再消一下抖动
		KeyNum = 1;
	}
	
	//读取PB11端口的值：
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11) == 0)
	{
		Delay_ms(20);//刚按下按键时会抖动
		while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11) == 0);//直到松手
		Delay_ms(20);//再消一下抖动
		KeyNum = 2;
	}
	
	return KeyNum;
}

Key.h:

cs 复制代码

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H

void Key_Init(void);
uint8_t Key_GetNum(void);

#endif

main.c:

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "LED.h"
#include "Key.h"

uint8_t KeyNum;//这里的KeyNum是全局变量，作用域不同

int main(void)
{
	LED_Init();
	Key_Init();
	
	//按一下按键亮灭变一下
	while(1)
	{
		KeyNum = Key_GetNum();
		if(KeyNum == 1)
		{
			LED1_Turn();
		}
		if(KeyNum == 2)
		{
			LED2_Turn();
		}
	}
}

三.光敏传感器控制蜂鸣器

1.硬件

2.程序

蜂鸣器的光敏传感器的驱动程序（和LED类似）

Buzzer.c:

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Buzzer_Init(void)//初始化LED
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}

void Buzzer_ON(void)
{
	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
}

void Buzzer_OFF(void)
{
	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
}
void Buzzer_Turn(void)
{
	if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)==0)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
	}
	else
	{
		GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_12);
	}
}

Buzzer.h:

cs 复制代码

#ifndef __BUZZER_H
#define __BUZZER_H

void Buzzer_Init(void);
void Buzzer_ON(void);
void Buzzer_OFF(void);
void Buzzer_Turn(void);

#endif

LightSensor.c:

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void LightSensor_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}

uint8_t LightSensor_Get(void)
{
	return GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13);
}

LightSensor.h:

cs 复制代码

#ifndef __LIGHT_SENSOR_H
#define __LIGHT_SENSOR_H

void LightSensor_Init(void);
uint8_t LightSensor_Get(void);
#endif

main.c:

cs 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "BUZZER.h"
#include "LightSensor.h"

int main(void)
{
	Buzzer_Init();
	LightSensor_Init();
	
	while(1)
	{
		if (LightSensor_Get() == 1)//当光线暗
		{
			Buzzer_ON();
		}
		else//当光线亮
		{
			Buzzer_OFF();
		}
	}
}