Implement touch button on Teensy 3.2

Author: schwabe

Configuration.h

@@ -180,6 +180,18 @@
  */
 #define BUTTON_TRESHOLD 300
 
+// Buttons sind kapazitive Button (Teensy)
+#define TOUCHBUTTONS
+
+//! Wie viele samples gesammelt werden, bis der Durchschnitt als stabil erachtet wird
+#define TOUCHSAMPLES 1500
+
+//! Minimal Erhöhung des Wertes, um mal als berüht zu gelten
+#define TOUCHTHRESHOLD 30
+
+//! Nummer der Samples die über dem Durchschnitt liegen müssen, vermeidet spontanes Rauschen
+#define NUMTOUCHSAMPLES 3
+
 // ------------------ DCF77-Empfaenger ---------------------
 /*
  * Fuer wieviele DCF77-Samples muessen die Zeitabstaende stimmen, damit das DCF77-Telegramm als gueltig zaehlt?

Qlockthree.ino

@@ -191,6 +191,7 @@
 #include "MyDCF77.h"
 #include "Button.h"
 #include "AnalogButton.h"
+#include "TouchButton.h"
 #include "LDR.h"
 #include "DCF77Helper.h"
 #include "Renderer.h"
@@ -213,7 +214,7 @@
    Serial-Monitor muss mit der hier angegeben uebereinstimmen.
    Default: ausgeschaltet
 */
-// #define DEBUG
+#define DEBUG
 #include "Debug.h"
 // Die Geschwindigkeit der seriellen Schnittstelle. Default: 57600. Die Geschwindigkeit brauchen wir immer,
 // da auch ohne DEBUG Meldungen ausgegeben werden!
@@ -500,8 +501,8 @@ LedDriverLPD8806 ledDriver(13, 11);
 #define PIN_SPEAKER -1
 #elif defined(BOARD_TEENSY)
 LedDriverLPD8806 ledDriver(7, 14);
-#define PIN_MODE 15
-#define PIN_M_PLUS 16
+#define PIN_MODE 16
+#define PIN_M_PLUS 15
 #define PIN_H_PLUS 17
 
 #define BUTTONS_PRESSING_AGAINST LOW
@@ -591,13 +592,21 @@ byte brightnessToDisplay;
 /**
    Die Tasten.
 */
+#ifdef TOUCHBUTTONS
+TouchButton minutesPlusButton(PIN_M_PLUS);
+TouchButton hoursPlusButton(PIN_H_PLUS);
+DoubleTouchButton extModeDoubleButton(minutesPlusButton, hoursPlusButton);
+TouchButton modeChangeButton(PIN_MODE);
+#else
 Button minutesPlusButton(PIN_M_PLUS, BUTTONS_PRESSING_AGAINST);
 Button hoursPlusButton(PIN_H_PLUS, BUTTONS_PRESSING_AGAINST);
 Button extModeDoubleButton(PIN_M_PLUS, PIN_H_PLUS, BUTTONS_PRESSING_AGAINST);
 Button modeChangeButton(PIN_MODE, BUTTONS_PRESSING_AGAINST);
+#endif
 
 // Startmode...
 Mode mode = STD_MODE_NORMAL;
+//Mode mode = EXT_MODE_TEST;
 // Merker fuer den Modus vor der Abschaltung...
 Mode lastMode = mode;
 

TouchButton.cpp

@@ -0,0 +1,50 @@
+#include "TouchButton.h"
+#include "Configuration.h"
+
+
+bool TouchButton::pressedRaw()
+{
+    return getState();
+}
+
+
+bool TouchButton::pressed()
+{
+    if (getState()) {
+        if(millis() - _lastPressTime > BUTTON_TRESHOLD) {
+            _lastPressTime = millis();
+            return true;
+        }
+    }
+    return false;
+}
+
+/**
+ * Wurde der Taster gedrueckt?
+ */
+boolean TouchButton::getState() {
+    if (lastRead == millis())
+        return state;
+    boolean _retVal = false;
+
+    int t = touchRead(pin);
+    samples++;
+
+    const float alpha=0.1;
+
+    // Moving exponential average
+    idleAvg = (alpha * t) + (1.0 - alpha) * idleAvg;
+
+    if (t > idleAvg + TOUCHTHRESHOLD && samples > TOUCHSAMPLES)
+        samplesTouched++;
+    else
+        samplesTouched=0;
+
+    if (t > idleAvg + TOUCHTHRESHOLD)
+        Serial.printf("%d: t %d, tavg %.1f, %d -> %d\r\n", pin, t, idleAvg,(int) (t- idleAvg), samplesTouched);
+    
+    state = (samplesTouched > NUMTOUCHSAMPLES);
+    return state;
+
+}
+

TouchButton.h

@@ -0,0 +1,76 @@
+/**
+ * Button
+ * Kleine Klasse zum Entprellen der Tasten.
+ *
+ * @mc       Arduino/RBBB
+ * @autor    Christian Aschoff / caschoff _AT_ mac _DOT_ com
+ * @version  1.7
+ * @created  18.2.2011
+ * @updated  16.2.2015
+ *
+ * Versionshistorie:
+ * V 1.1:  - Kompatibilitaet zu Arduino-IDE 1.0 hergestellt.
+ * V 1.2:  - Optimierung hinsichtlich Speicherbedarf.
+ * V 1.3:  - Verbessertes Debugging.
+ * V 1.4:  - Doppel-Tasten-Abfrage ermoeglicht.
+ * V 1.5:  - Ueberlauf in millis() beruecksichtigt.
+ * V 1.6:  - Schalten gegen LOW ermoeglicht.
+ * V 1.7:  - Unterstuetzung fuer die alte Arduino-IDE (bis 1.0.6) entfernt.
+ */
+#ifndef TOUCHBUTTON_H
+#define TOUCHBUTTON_H
+
+#include "Arduino.h"
+#include "Configuration.h"
+
+class TouchButton {
+public:
+    /**
+     * Initialisierung mit dem Pin, an dem der Taster haengt.
+     *
+     * @param  pin: der Pin, an dem die Touchfläche hängt
+     */
+    TouchButton(byte pin): state(false), pin(pin), samples(0), samplesTouched(0), idleAvg(0)  {}
+    bool pressedRaw();
+    bool pressed();
+    bool getState();
+
+private:
+    bool state;
+    uint8_t pin;
+    int samples;
+    int samplesTouched;
+    double idleAvg;
+    long lastRead;
+    unsigned long _lastPressTime;
+};
+
+
+class DoubleTouchButton {
+    TouchButton & b1;
+    TouchButton & b2;
+    unsigned long _lastPressTime;
+
+public:
+    DoubleTouchButton(TouchButton & button1, TouchButton & button2):
+        b1(button1), b2(button2) {}
+
+    bool pressedRaw ()
+    {
+        return b1.pressedRaw() && b2.pressedRaw();
+    }
+
+    bool pressed()
+    {
+        if (pressedRaw()) { 
+            if(millis() - _lastPressTime > BUTTON_TRESHOLD) {
+                _lastPressTime = millis();
+                return true;
+            }
+        }
+        return false;
+    }
+};
+    
+
+#endif