"Подключение кнопки к Arduino: руководство для начинающих

Когда вы только начинаете знакомство с Arduino, то вашей первой схемой, скорее всего, будет подключение светодиода к плате и его мигание на той частоте, которую вы укажете в программном коде. А что делать, если хочется включать/выключать светодиод (или иначе говоря, подавать максимальные 5 вольт с платы) при механическом нажатии, как в выключателе в наших домах?

На помощь придет обычная тактовая кнопка, которая поможет ознакомиться с этим базовым процессом, поэтому данная статья больше подходит для самых маленьких. Но обо всем по порядку.

Тактовая кнопка представляют собой простейшее устройство, которое позволяет человеку напрямую влиять на электрическую схему. Нажатие на нее приводит к замыканию или размыканию цепи соответственно.

Для удобства подключения кнопки в цепь, к примеру, состоящую из светодиода, обычно выгодно использовать небольшую макетную плату. И еще для соединения необходимо использовать так называемый стягивающий резистор. Для чего это нужно?

Дело в том, что кнопка позволяет управлять двумя логическими значениями цифрового выхода на плате Arduino, а именно: логический ноль и логическая единица.

Если подключить кнопку напрямую без резистора, то при нажатии на нее с целью разомкнуть цепь и погасить светодиод, все равно может возникнуть напряжение, и светодиод будет включаться/выключаться хаотично (по-другому это еще называется дребезгом кнопки).

Это связано с тем, что вокруг проводников образуются шумы и по их причине может возникнуть новое электрическое поле. При подключении резистора, любой случайный и лишний ток будет уходить в землю.

Номинал резистора желательно взять в 10 кОм, и также не забудьте, что ток к светодиоду идет через отдельный резистор в 220 Ом

Схема подключения кнопки к плате, включая стягивающий резистор, изображена ниже:

Внешне она будет иметь следующий вид:

Теперь подключим плату Arduino к компьютеру через USB кабель, установим для нее все необходимые настройки (номер порта, имя платы) и загрузим следующий код:

int button = 2;           //номер цифрового контакта, к которому подключаем кнопку (у нее кстати, как и у резистора нет полярности)
int led = 8;                  //номер цифрового контакта, к которому подключаем светодиод(от него идет питание на анод – длинную ножку диода)
void setup() {
   pinMode(led, OUTPUT);          //устанавливаем сигнал со светодиода, как выход
   pinMode(button, INPUT);      //устанавливаем сигнал с кнопки, как вход
}
void loop(){                 //Если фиксируется нажатие на кнопку, то задается одно из логических значений по порядку: HIGH – поступает высокий уровень и светодиод загорается при максимальном напряжении, LOW – светодиод, соответственно, затухает
   if (digitalRead(button) == HIGH)                   
      {
       digitalWrite(led, HIGH);
      }
   else {
      digitalWrite(led, LOW);
   }
}

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

int button = 2; //номер цифрового контакта, к которому подключаем кнопку (у нее кстати, как и у резистора нет полярности)

int led = 8; //номер цифрового контакта, к которому подключаем светодиод(от него идет питание на анод – длинную ножку диода)

void setup() {

pinMode(led, OUTPUT); //устанавливаем сигнал со светодиода, как выход

pinMode(button, INPUT); //устанавливаем сигнал с кнопки, как вход

}

void loop(){ //Если фиксируется нажатие на кнопку, то задается одно из логических значений по порядку: HIGH – поступает высокий уровень и светодиод загорается при максимальном напряжении, LOW – светодиод, соответственно, затухает

if (digitalRead(button) == HIGH)

{

digitalWrite(led, HIGH);

}

else {

digitalWrite(led, LOW);

}

Теперь мы разобрались, для чего и как нужно подключать обычную тактовую кнопку к Ардуино.

Можно также подключать и несколько кнопок в одной схеме, то есть включать несколько светодиодов по нажатию одной кнопки или сделать так, чтобы определенной кнопке соответствовал определенный светодиод. Причем использовать не обязательно только светодиод, заместо него может быть и модуль реле.

Подключать кнопки можно не только к цифровому, но и к аналоговым выходам. Это бывает очень удобно в некоторых схемах. Отличие будет лишь в том, что

void setup() {
   pinMode(8, OUTPUT);          // подключаем светодиод к пину номер 8 и устанавливаем сигнал с него, как выход
   pinMode(A1, INPUT);          // подключаем кнопку к аналоговому выходу с номером  А1 и устанавливаем сигнал с него, как вход
}
void loop()                    
   // если значение на аналоговом выходе больше 300, то светодиод загорается, если меньше – затухает. Определяется по номиналу резистора. При нажатии на кнопку, подается напряжении и фиксируется значение в аналоговом порту.
   {
    if (analogRead(A1) > 300) // когда аналоговая кнопка нажата
       {
        digitalWrite(13, HIGH); // зажигаем светодиод
       }
    if (analogRead(A1) < 300) // когда аналоговая кнопка отпущена
       {
        digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод
    }
}

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

void setup() {

pinMode(8, OUTPUT); // подключаем светодиод к пину номер 8 и устанавливаем сигнал с него, как выход

pinMode(A1, INPUT); // подключаем кнопку к аналоговому выходу с номером А1 и устанавливаем сигнал с него, как вход

}

void loop()

// если значение на аналоговом выходе больше 300, то светодиод загорается, если меньше – затухает. Определяется по номиналу резистора. При нажатии на кнопку, подается напряжении и фиксируется значение в аналоговом порту.

{

if (analogRead(A1) > 300) // когда аналоговая кнопка нажата

{

digitalWrite(13, HIGH); // зажигаем светодиод

}

if (analogRead(A1) < 300) // когда аналоговая кнопка отпущена

{

digitalWrite(13, LOW); // выключаем светодиод

}

На этом наша статья подходит к логическому завершению. Мы научились подключать кнопку к Ардуино, используя практически все доступные способы, что позволит вам задействовать этот навык в собственных проектах! Удачной всем компиляции и следите за нашим блогом!

Товары, используемые в материале

В наличии 2
MB-102 – макетная плата на 830 точек
475 ₽
В корзину

Самые популярные материалы в блоге

За все время

За сегодня

Вольтик.ру

Вольтик - это слаженная команда амбициозных и заядлых инженеров. Мы создали этот проект с целью вовлечения вас, талантливых и начинающих профессионалов, в увлекательный мир мейкерской микроэлектроники!

Подключение кнопки к Arduino

Товары, используемые в материале

Arduino Uno (DIP версия)

Комплект светодиодов и резисторов

Шлейф проводов «Папа — Папа» (20см, 40шт.)

MB-102 – макетная плата на 830 точек

Самые популярные материалы в блоге

За все время

За сегодня

Добавить комментарий Отменить ответ