一、项目介绍

本项目旨在设计一个基于EVM_MSPM0L1306开发套件的系统，该系统通过矩阵键盘输入和ADC模块读取的模拟信号来控制PWM信号的频率和占空比，然后控制蜂鸣器发出的声音。

二、硬件介绍

MSPM0L1306 是一款 具有 64KB 闪存、4KB SRAM、12 位 ADC、比较器和 OPA 的 32MHz Arm® Cortex®-M0+ MCU。

三、设计思路

系统设计分为三个主要部分：矩阵键盘扫描、ADC信号读取和PWM信号生成。矩阵键盘用于接收用户输入，ADC模块用于采集模拟信号，PWM模块用于生成相应的脉冲信号。

设计思路图如下：

四、代码分析

1、adc模块

void ADC_get()
{
      ADC_Value = DL_ADC12_getMemResult(ADC12_0_INST, DL_ADC12_MEM_IDX_0);
			if(ADC_Value>=3000)
			{
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED1_PIN);
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED2_PIN);
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED3_PIN);
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED4_PIN);
				i = 0.007;
			}
			else if(ADC_Value>=2500)
			{
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED1_PIN);
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED2_PIN);
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED3_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED4_PIN);
				i = 0.0035;
			}
			else if(ADC_Value>=2000)
			{
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED1_PIN);
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED2_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED3_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED4_PIN);
				i = 0.0026;
			}
			else if(ADC_Value>=1500)
			{
				DL_GPIO_clearPins(LED_PORT, LED_LED1_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED2_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED3_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED4_PIN);
				i = 0.002;
			}
			else
			{
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED1_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED2_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED3_PIN);
				DL_GPIO_setPins(LED_PORT, LED_LED4_PIN);
				i = 0.0016;
			}
}

在本函数中，通过识别电位计的值，控制了led的输出即音量的显示，同时也设置了占空比i，控制了音量的大小。

2、矩阵键盘模块

本项目中使用的是扫描法识别按键，可以减少模块占用的资源。

首先定义了键值和按键标志的变量

  uint8_t key_num = 0;         // 按键值1-16，默认为0
  uint8_t key_flag = 0; // 按下按键标志

然后是按键消抖，延时30ms

	if (key_flag)
  {
    delay_ms(30); // 30ms延迟，防止按下一次按键却被认为按下了多次按键，导致得到了多个相同的按键值
    key_flag = 0;  // 按下按键标志清零
  }

选择行扫描，首先将第一行拉低，将其他行拉高

  DL_GPIO_clearPins(MAT_KEY_PORT, MAT_KEY_ROW0_PIN);
  DL_GPIO_setPins(MAT_KEY_PORT, MAT_KEY_ROW1_PIN | MAT_KEY_ROW2_PIN | MAT_KEY_ROW3_PIN);
  delay_ms(10);

然后再对每一列进行检测，如果有哪一列是低电平，则代表那一列的按键被按下

  if (!DL_GPIO_readPins(MAT_KEY_PORT, MAT_KEY_COL0_PIN))
  {

    key_num = 1;
    key_flag = 1; // 按键已按下
  }
  else if (!DL_GPIO_readPins(MAT_KEY_PORT, MAT_KEY_COL1_PIN))
  {
    key_num = 2;
    key_flag = 1;
  }
  else if (!DL_GPIO_readPins(MAT_KEY_PORT, MAT_KEY_COL2_PIN))
  {
    key_num = 3;
    key_flag = 1;
  }
  else if (!DL_GPIO_readPins(MAT_KEY_PORT, MAT_KEY_COL3_PIN))
  {
    key_num = 4;
    key_flag = 1;
  }

其他列的扫描和以上代码类似，最后再返回key_num的值。

3、PWM控制模块

调用adc模块和矩阵键盘模块，根据读取到的值对PWM的频率和占空比进行设置。

		DL_ADC12_startConversion(ADC12_0_INST);
		ADC_get();
    key_num = Key(); // 读取按键值1-16，默认为0
		DL_Timer_setCaptureCompareValue(PWM_0_INST,(int)((1-i)*(128000-400*key_num)),GPIO_PWM_0_C0_IDX);
    if (key_num != 0)
    {
			DL_Timer_setLoadValue(PWM_0_INST, 128000-400*key_num);
		}
		if (key_num == 0)
			DL_Timer_setLoadValue(PWM_0_INST, 10000);

五、实物展示

如图是音量为"2挡"时的实物图

六、心得体会

通过这次活动，我学习了使用EVM_MSPM0L1306开发套件制作音乐键盘，希望以后能多参加这样的活动。