ar入門(mén)教程第二章按鈕控制的顯示

1、第二章 按鈕LED 的顯示一、按鈕LED 延時(shí)開(kāi)關(guān)在上一章中我們使用了Arduino 語(yǔ)言編寫(xiě)了程序，通過(guò)程序完成了流水燈的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)，在這一章中，更加深入，通過(guò)程序，來(lái)達(dá)到手動(dòng)LED 燈的點(diǎn)亮熄滅，在按下按鈕時(shí)，LED 將被點(diǎn)亮，松開(kāi)按鈕時(shí)，LED 將被熄滅，這樣動(dòng)手參與其中，也會(huì)更有吧。二、實(shí)驗(yàn)器件板：1 塊UNOLED 燈：1 個(gè)220電阻：1 個(gè)10K電阻：1 個(gè)面包板：1 塊面包板跳線：若干按鈕：1 個(gè)三、連線示意圖：圖 2-1四、硬件連線圖圖 2-2五、硬件知識(shí)要點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中使用到的按鈕開(kāi)關(guān)為四腳按鈕開(kāi)關(guān)，其內(nèi)部電路如圖 2-3 所示：圖 2-3限流電阻一般 LED 的最大能承受的電流

2、為 25mA，如若直接將 LED 連接到電路中，當(dāng)其點(diǎn)亮?xí)r，如果電流過(guò)大，很容易燒毀。如圖 2-1 所示，我們?cè)?LED 正極串聯(lián)了一個(gè)電阻 R2，這樣做可以流過(guò) LED 的電流，防止損壞 LED。這個(gè)電阻我們稱之為限流電阻。下拉電阻在 UNO 的 2 號(hào)引腳到 GND 之前，連接了一個(gè)阻值 10K 的電阻。如果沒(méi)有該電阻，當(dāng)未按下按鍵時(shí)，2 號(hào)引腳會(huì)一直處于懸空 狀態(tài)，此時(shí)使用 digitalRead()2 號(hào)引腳狀態(tài)，會(huì)得到一個(gè)不穩(wěn)定的值（可能是高，也可能是低）。添加這個(gè) R1 電阻到地就是為了穩(wěn)定引腳的電平，當(dāng)引腳懸空時(shí)，就會(huì)識(shí)別為低電平。而這種將某節(jié)點(diǎn)通過(guò)電阻接地的做法，叫做下拉， 這

3、個(gè)電阻叫做下拉電阻。當(dāng)未按下按鍵時(shí)，2 號(hào)引腳檢測(cè)到的輸入電壓為低電平；當(dāng)按下按鍵時(shí)，會(huì)導(dǎo)通 2 號(hào)引腳和VCC，此時(shí) 2 號(hào)引腳檢測(cè)到的輸入電壓為高電平。通過(guò)亮滅。按鍵是否被按下，來(lái)LED 的六、程序編寫(xiě)我們可以在 Arduino IDE 菜單>文件>示例>02.Digital>Button中找到以下程序：/ 設(shè)置各引腳別名const int buttonPin = 2; const int ledPin = 13;/連接按鍵的引腳連接 LED 的引腳/ 變量定義int buttonState = 0;/按鍵狀態(tài)的變量void setup() / 初始化 LED 引腳

4、為輸出狀態(tài)pinMedPin, OUTPUT);/ 初始化按鍵引腳為輸入狀態(tài)pinMode(buttonPin, INPUT);void loop()/按鍵狀態(tài)并在變量中buttonState = digitalRead(buttonPin);/ if檢查按鍵是否被按下如果按鍵按下，那 buttonState 應(yīng)該為高電平(buttonState = HIGH) / 點(diǎn)亮 LEDdigitalWrite(ledPin, HIGH);else / 熄滅 LED digitalWrite(ledPin, LOW);七、程序知識(shí)要點(diǎn)const 關(guān)鍵字代表常量。它是一個(gè)變量限定符，用于修改變量的性質(zhì)，

5、使其變?yōu)橹蛔x狀態(tài)。這意味著該變量，就像任何相同類型的其他變量一樣使用，但不能改變其值。buttonState：按鈕的狀態(tài)。八、拓展閱讀在上面的實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)诎聪掳粹o之后，LED 會(huì)點(diǎn)亮，松開(kāi)按鍵后，LED 熄滅，接下來(lái)我們將對(duì)于電路做一個(gè)小的修改，從而實(shí)現(xiàn)按下按鈕后，LED 點(diǎn)亮，再次按下按鈕后，LED熄滅。具體電路圖如圖 2-4 所示：圖 2-4在上圖 2-4 中，我們?nèi)サ袅嗽瓉?lái)電路中 2 號(hào)引腳連接的下拉電阻，并將按鍵的一端連接到GND；同時(shí)，原程序 setup（）中的程序，pinMode(buttonPin,INPUT);改為 pinMode(buttonPin,INPUT_PULLUP

6、);這樣能使能該引腳上的內(nèi)部上拉電阻，等效于在該引腳到 VCC 之間連接一個(gè)外部上拉電阻。上拉電阻同下拉電阻一樣，可以穩(wěn)定 I/O 口電平，不同的是電阻連接到 VCC，將引腳穩(wěn)定在高電位。這種電阻叫做上拉電阻。這里使用的是內(nèi)部上拉電阻，也可以使用外部上拉電阻替代。穩(wěn)定懸空引腳的電平所用電阻 應(yīng)該選擇合適的阻值，例如 10K。修改之后的程序如下：int buttonPin = 2; int ledPin = 13;boolean ledState=false;/boolean buttonState=true; /LED 狀態(tài)按鍵狀態(tài)void setup()/ 初始化 I/O 口pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);pinMedPin,OUTPUT);void loop()/ 等待按鍵按下while(digitalRead(buttonPin)=HIGH)/ 當(dāng)按鍵按下時(shí)，點(diǎn)亮或熄滅 LED if(ledState=true)digitalWrite(ledPin,LOW); ledState=!ledState;elsedigitalWrite