本帖最后由 单片机菜鸟 于 2016-12-3 23:55 编辑
一、前言
回顾一下第三课
《博哥Arduino学习笔记系列》- 第三课 经典LED
http://www.geek-workshop.com/thread-27948-1-1.html (出处: 极客工坊)
我们讲了数字IO口介绍以及做了流水灯演示（主要用到IO口的输出功能），这节课我们讲解一下IO口的输入功能，说到输入功能，最经典的例子莫过于按键实验。废话少说，赶紧上车。
二、实验介绍
注意：这课实验是基于第三课实验材料进行的。
使用了大按键模块：
这个模块，低电平有效。
1）实验1 当按住按键时点亮LED，当放开按键后熄灭LED
2）实验2 当点击一次按键时点亮LED，当再次点击一次按键时熄灭LED（就跟家里灯一样）
三、实验过程
我的实验尽量都在代码中解释，毕竟代码才是最直观的展示
1）实验1 当按住按键时点亮LED，当放开按键后熄灭LED
代码如下：
- /**
- * @Desc 按键灯(当按住按键时点亮LED，当放开按键后熄灭LED)
- * @author 单片机菜鸟
- * @Date 2016/12/3
- * 注意：LED的一端接到5V，另外一端接到输出引脚，低电平亮
- * 按键是高电平有效
- */
- #define LED 2
- #define KEY 10
- int buttonState = HIGH;//记录当前按键状态
- void setup() {
- //配置2号引脚作为输出引脚
- pinMode(LED,OUTPUT);
- digitalWrite(LED,HIGH);//灭掉LED
- //配置10号引脚为输入引脚 如果是自己连接普通按键 pinMode(KEY,INPUT_PULLUP),弱上拉
- pinMode(KEY,INPUT);
- }
- void loop() {
- buttonState = digitalRead(KEY);//读取当前按键状态
- if(buttonState == HIGH){
- //按键按下
- digitalWrite(LED,LOW);//点亮LED
- }else{
- //按键放开
- digitalWrite(LED,HIGH);//熄灭LED
- }
-
- }
2）实验2 当点击一次按键时点亮LED，当再次点击一次按键时熄灭LED（就跟家里灯一样）
代码如下：
- /**
- * @Desc 按键灯(当点击一次按键时点亮LED，当再次点击一次按键时熄灭LED)
- * @author 单片机菜鸟
- * @Date 2016/12/3
- * 注意：LED的一端接到5V，另外一端接到输出引脚，低电平亮
- * 按键是高电平有效
- */
- #define LED 2
- #define KEY 10
- int buttonState = HIGH;//记录当前按键状态
- int flag = HIGH;//默认当前灭灯
- void setup() {
- //配置2号引脚作为输出引脚
- pinMode(LED,OUTPUT);
- digitalWrite(LED,flag);//灭掉LED
- //配置10号引脚为输入引脚 如果是自己连接普通按键 pinMode(KEY,INPUT_PULLUP),弱上拉
- pinMode(KEY,INPUT);
- }
- void loop() {
- buttonState = digitalRead(KEY);//读取当前按键状态
- if(buttonState == HIGH){
- //按键按下
- delay(40);//做一个防抖动延时(确保真是按下了按键而不是错误)
- buttonState = digitalRead(KEY);//再一次读取按键状态
- if(buttonState==HIGH){
- //再次确认是否真的按下了按键,是的话就置反当前灯的状态
- flag = !flag;
- digitalWrite(LED,flag);
- }
- }
- }
我的按键模块的实验结果是：偶尔可以，偶尔又不可以，证明只是简单防抖动肯定是不行的。后面经过查资料用以下防抖动方法：
- /**
- * @Desc 按键灯(当点击一次按键时点亮LED，当再次点击一次按键时熄灭LED)
- * @author 单片机菜鸟
- * @Date 2016/12/3
- * 注意：LED的一端接到5V，另外一端接到输出引脚，低电平亮
- * 按键是高电平有效
- */
- #define LED 2
- #define KEY 10
- int flag = HIGH;//默认当前灭灯
- // 定义记录按键当前状态的变量
- int state_btn;
- // 定义记录按键最近一次状态变化的变量，并初始化状态为LOW。
- int lastButtonState = LOW;
- // 定义记录最近一次抖动的时间变量，并初始化时间为0毫秒。
- long lastDebounceTime = 0;
- // 定义延迟抖动的时间变量
- long debouncdDelay = 60;
- void setup() {
- //配置2号引脚作为输出引脚
- pinMode(LED,OUTPUT);
- digitalWrite(LED,flag);//灭掉LED
- //配置10号引脚为输入引脚 如果是自己连接普通按键 pinMode(KEY,INPUT_PULLUP),弱上拉
- pinMode(KEY,INPUT);
- }
- void loop() {
- int buttonState = digitalRead(KEY);//读取当前按键状态
- if(buttonState != lastButtonState){
- //如果按键发生了变化 则重新设置最近一次抖动的时间
- //方法millis()可以获取当前时间，单位统一为毫秒。
- lastDebounceTime = millis();
- }
-
- // 判断按键按下状态时间间隔是否大于延迟抖动的时间长度。
- if(millis()-lastDebounceTime>debouncdDelay){
- // 判断当前的按键状态是否和之前有所变化
- if(buttonState != state_btn){
- // 如果发生了变化，
- // 则更新按键状态变量。
- state_btn = buttonState;
- if(state_btn == HIGH){
- //再次确认是否真的按下了按键,是的话就置反当前灯的状态
- flag = !flag;
- digitalWrite(LED,flag);
- }
- }
- }
- // 更新按键最近一次状态变化的变量
- lastButtonState = buttonState;
- }
这里的防抖算法的思路是：需要记录一个最近状态 lastButtonState （每读一次引脚状态就记录一次），然后在抖动间隔内（60ms）判断最新状态，只要间隔内状态改变，就不断更新抖动时间的起始点(也就是 lastDebounceTime = millis(); )，直到防抖动满足 millis()-lastDebounceTime>debouncdDelay。之后再判断一下当前状态和之前状态是否改变 buttonState != state_btn （以防用户按太久了）。
四、总结
这节课我们主要学习数字IO口的输入功能，整体上还算简单，主要是注意按键防抖动。下一节我们计划将模拟IO
博哥学习笔记系列：
《博哥Arduino学习笔记系列》- 第一课 初识Arduino
http://www.geek-workshop.com/thread-27936-1-1.html
《博哥Arduino学习笔记系列》- 第二课 Arduino语言基础
http://www.geek-workshop.com/thread-27938-1-1.html
《博哥Arduino学习笔记系列》- 第三课 经典LED
http://www.geek-workshop.com/thread-27948-1-1.html
《博哥Arduino学习笔记系列》- 第四课 经典按键实验
http://www.geek-workshop.com/thread-27958-1-1.html |
发表于 2016-12-3 23:51:45
楼主
互相学习 刚入门不久
谢谢楼主分享