Arduino. Подключение тактовой кнопки.

Для подключения светодиода к Arduino, нам нужно:

Плата Arduino. x1
Компьютер(для написания и загрузке кода, а так же мы будем брать с него электричество). x1
Провод для соединения компьютера и платы. x1
Тактовая кнопка.x1
Резистор 10 КОм. x1
Провода . x5
Макетная плата (для удобства сборки) x1
В схеме я указываю внешний источник питания, но питание можно брать с платы.

Схем подключения тактовой кнопки несколько, рассмотрим сначала две , схема со стягивающим резистором и схема с подтягивающим резистором.

Схема со стягивающим резистором:

питание берётся с платы Arduino

При использовании внешнего источника питания:

Данная схема работает следующим образом, при нажатии кнопки на штырьке будет напряжение равное напряжению источника питания. При отпускании кнопки, штырёк заземлится и напряжение снимется.

Схема с подтягивающим резистором.

Питание берётся с платы Arduino:

При использовании внешнего источника питания:

Здесь ситуация противоположная схеме со стягивающим резистором. При нажатии на кнопку штырёк заземляется и напряжения нет. При отпускании кнопки на штырьке появляется напряжение равное напряжению на источнике питания.

Скетч:

Для данных схем можно использовать один и тот же скетч. Возьмём стандартный скетч:

Файл -> Примеры ->02.Digital->Button;

/*
  Button

 Turns on and off a light emitting diode(LED) connected to digital
 pin 13, when pressing a pushbutton attached to pin 2.


 The circuit:
 * LED attached from pin 13 to ground
 * pushbutton attached to pin 2 from +5V
 * 10K resistor attached to pin 2 from ground

 * Note: on most Arduinos there is already an LED on the board
 attached to pin 13.


 created 2005
 by DojoDave <http://www.0j0.org>
 modified 30 Aug 2011
 by Tom Igoe

 This example code is in the public domain.

 http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button
 */

// constants won't change. They're used here to
// set pin numbers:
const int buttonPin = 2;     // the number of the pushbutton pin
const int ledPin =  13;      // the number of the LED pin

// variables will change:
int buttonState = 0;         // variable for reading the pushbutton status

void setup() {
  // initialize the LED pin as an output:
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  // initialize the pushbutton pin as an input:
  pinMode(buttonPin, INPUT);
}

void loop() {
  // read the state of the pushbutton value:
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // check if the pushbutton is pressed.
  // if it is, the buttonState is HIGH:
  if (buttonState == HIGH) {
    // turn LED on:
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    // turn LED off:
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

Button

Turns on and off a light emitting diode(LED) connected to digital

pin 13, when pressing a pushbutton attached to pin 2.

The circuit:

* LED attached from pin 13 to ground

* pushbutton attached to pin 2 from +5V

* 10K resistor attached to pin 2 from ground

* Note: on most Arduinos there is already an LED on the board

attached to pin 13.

created 2005

by DojoDave <http://www.0j0.org>

modified 30 Aug 2011

by Tom Igoe

This example code is in the public domain.

http://www.arduino.cc/en/Tutorial/Button

// constants won't change. They're used here to

// set pin numbers:

const int buttonPin = 2; // the number of the pushbutton pin

const int ledPin = 13; // the number of the LED pin

// variables will change:

int buttonState = 0; // variable for reading the pushbutton status

void setup() {

// initialize the LED pin as an output:

pinMode(ledPin, OUTPUT);

// initialize the pushbutton pin as an input:

pinMode(buttonPin, INPUT);

}

void loop() {

// read the state of the pushbutton value:

buttonState = digitalRead(buttonPin);

// check if the pushbutton is pressed.

// if it is, the buttonState is HIGH:

if (buttonState == HIGH) {

// turn LED on:

digitalWrite(ledPin, HIGH);

} else {

// turn LED off:

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

Убираем комментарии, и получаем вот такой код:

const int buttonPin = 2;
const int ledPin =  13;
int buttonState = 0;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);
  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

const int buttonPin = 2;

const int ledPin = 13;

int buttonState = 0;

void setup() {

pinMode(ledPin, OUTPUT);

pinMode(buttonPin, INPUT);

}

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin);

if (buttonState == HIGH) {

digitalWrite(ledPin, HIGH);

} else {

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

Данный код выполняет следующие действие:

Если на штырьке 2 есть напряжение, загорается светодиод. Если напряжения нет светодиод тухнет. Большинство кода уже разобрано в статье Arduino. Подключение светодиода, по этому сосредоточимся на новых участках кода.

И так в блоке, где задаются глобальные переменные, кроме ledPin на 13 штырьке (не забываем, что на этом штырьке у большенства плат Arduino уже подключен светодиод. Иначе вам придётся его подключить.) Заданы переменные :

const int buttonPin = 2;

1	const int buttonPin = 2;

В buttonPin будет хранится номер штырька, к которому подключена кнопка. Слово const обозначает, что эта переменная является константой, то есть она не будет меняться во время выполнения кода.

Вторая переменная

int buttonState = 0;

1	int buttonState = 0;

И в ней будет хранится состояние кнопки, для дальнейшей обработки.

В функции setup инициализируются штырьки, уже известная pinMode(ledPin, OUTPUT); по скетчу «Blinc» и инициализируем штырёк с кнопкой:

pinMode(buttonPin, INPUT);

1	pinMode(buttonPin, INPUT);

Для инициализации штырька, для получения с него сигнала, так же используется функция pinMode. Первый параметр в нём как и раньше номер штырька, а второй INPUT (можно перевести как вход).

Теперь мы можем снимать с него значения, что мы и делаем в функции loop:

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);
  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin);

if (buttonState == HIGH) {

digitalWrite(ledPin, HIGH);

} else {

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

Первая команда в этой функции:

buttonState = digitalRead(buttonPin);

1	buttonState = digitalRead(buttonPin);

Мы заносим в переменную buttonState значение штырька. Наличие напряжения = HIGH = 1. Отсутствие напряжения = LOW = 0.

Дальше мы функцией if делаем разветвление в программе:

if (buttonState == HIGH)

1	if (buttonState == HIGH)

Если значение buttonState является HIGH, то есть на нашем штырьке есть напряжение, то

digitalWrite(ledPin, HIGH);

1	digitalWrite(ledPin, HIGH);

Включаем напряжение на светодиод.

Иначе (если напряжение на штырьке нет):

digitalWrite(ledPin, LOW);

1	digitalWrite(ledPin, LOW);

Эта проверка будет бесконечно повторяться в цикле, до перезагрузки платы.

Скетч закончился.

Есть ещё одна схема, которую обычно рисуют перечёркнутым крестом и говорят, что так не правильно, посмотрим на неё, так как эфект очень интересный:

(На видео до нажатия кнопки светодиод моргает, после нажатия кнопки горит ровно.)

На видео видно, что при замыкании схемы, на штырьке есть напряжения. А в разомкнутом состоянии проводник играет роль антены, и происходят ложные срабатывания нажатия кнопки. Тоесть схема в размкнутом состоянии выглядит как то так:

И не известно, поймает она в данный момент сигнал или нет.

Но сделать «простую» схему подключения кнопки можно, суть такова, мы включим на ножку кнопки напряжение, а кнопрой будем заземлять её. На самом деле мы реализуем схему с подтягивающим резистором, только в этот раз мы используем подтягивающий ресистр на самой плате Arduino.

изменим схему подключения:

Теперь поменяем скетч:

const int buttonPin = 2;
const int ledPin =  13;
int buttonState = 0;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  digitalWrite(buttonPin,HIGH);
}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);
  if (buttonState == HIGH) { 
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW);
  }
}

const int buttonPin = 2;

const int ledPin = 13;

int buttonState = 0;

void setup() {

pinMode(ledPin, OUTPUT);

pinMode(buttonPin, INPUT);

digitalWrite(buttonPin,HIGH);

}

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin);

if (buttonState == HIGH) {

digitalWrite(ledPin, HIGH);

} else {

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

В этом скетче мы,в функции setup на штырьке с кнопкой включили напряжение:

digitalWrite(buttonPin,HIGH);

1	digitalWrite(buttonPin,HIGH);

И теперь при нажатии кнопки напряжение на штырьке падает и лампочка выключается.

Другие статьи по программированию плат Arduino можно посмотреть здесь.

Arduino. Подключение тактовой кнопки.

Комментарии:

Комментарии 1

Добавить комментарий Отменить ответ