本文主要是介绍第十一篇、基于Arduino uno,获取单个按键的输入信号(滤波消抖)——结果导向,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
0、结果
说明:先来看看串口调试助手显示的结果,当按下按键的时候,按一次会打印一次按键被按下。如果是你想要的,可以接着往下看。
1、外观
说明:虽然每个型号的按键形态各异,但是原理和代码都是适用的,只要能保证按下导通,不按下不导通就行。
2、连线
说明:只需要连接两根线,一端和另一端需要保证按下导通,不按下不导通。
- uno————按键
- GND--------------按键一端
- D2--------------按键另一端
下面的图是多个按键的,但是连接方式和单个的是一样的,可以参考。
3、源程序
说明:对按键进行了消抖,基本上不会存在误触发的可能,并将对应功能进行函数化,方便移植。
/****************************************按键 part****************************************/
/*接线:按键一端接GND,一端接D2,能保证按下导通,不按下不导通就行。
*/
#define startButton 2 //按钮
#define buttonON LOW //按钮按下时为低电平struct Button {int buttonState = !buttonON; //按钮状态变量,与按钮按下时的状态取反int lastButtonState = !buttonON; //按钮状态初始化,与按钮按下时的状态取反long lastDebounceTime = 0; //记录抖动变量long debounceDelay = 30; //抖动时间变量bool flag = false; //按钮flag
};
const int buttonPins[1] = {startButton};
Button button, buttons[1]; //新建1个按钮
/****************************************set up and loop part*********************************/
void setup() {Serial.begin(9600); //初始化串口,波特率为9600initButtons(); //初始化所有按键串口
}
void loop() {getButton(startButton); //适用于单个按钮
}
/****************************************按键 part****************************************/
/*初始化按键串口*/
void initButtons() {pinMode(startButton, INPUT_PULLUP); //适用于单个按钮
}
/*读取按键的状态*/
void getButton(int _buttonPin) {int reading = digitalRead(_buttonPin); //读取状态if (reading != button.lastButtonState) { //如果状态改变button.lastDebounceTime = millis(); //更新时间} //如果等待大于debounceDelayif ((millis() - button.lastDebounceTime) > button.debounceDelay) {if (reading != button.buttonState) { //读取状态不等于按钮状态button.buttonState = reading; //更新状态if (button.buttonState == buttonON) { //判断按钮是否真的按下Serial.println("button is pressed"); //输出按钮按下的文字button.flag = true; //按钮flag为真}else {button.flag = false; //按钮flag为假}}}button.lastButtonState = reading; //更新last状态
}
4、注意事项
说明:按键有四个引脚或者三个引脚,四个引脚的按键,两个引脚挨得近的是不按下不导通,按下导通;如果是三个引脚的,随便接两个引脚就行。
5、基本原理
在按键被按下时使得电路闭合,从而触发相应的程序操作。按键通常由两个部分组成:一个是用于连接电路的接点(也称为触点或固定触点),另一个是用于控制接点状态的弹簧式机构(也称为活动触点)。
当按键未被按下时,接点处于断开状态,此时电路不通,无法传递电信号。当按键被按下时,机械结构将弹簧压缩,使活动触点与固定触点接触,从而形成闭合电路。在这个过程中,电流可以沿着闭合的电路流通,达到控制相应程序操作的目的。
在Arduino中,按键的工作流程主要包括两个阶段:输入和处理。在输入阶段,当按键被按下时,Arduino会读取对应的数字或模拟输入引脚的电压状态,并将其转换为高或低电平信号。在处理阶段,Arduino根据输入信号的状态进行相应的判断和操作,如执行特定函数、调用模块等操作。
6、消抖的方法
采用软件消抖的原理是通过编程实现,在按键被按下后,通过程序进行一定的处理和判断,使得系统仅响应有效的按键操作,避免因按键抖动等原因产生误触发现象。
具体来说,软件消抖的原理主要包括以下几个步骤:
-
读取按键状态:首先需要读取按键状态,即检测输入引脚的电平是否发生变化(从高电平到低电平)。可以使用Arduino中的digitalRead函数实现该功能。
-
延时消抖:当检测到按键状态发生变化时,需要延时一段时间,以等待按键抖动消除。可以使用Arduino中的delay函数或借助定时器实现延时功能。
-
再次读取按键状态:在延时结束后,需要再次读取按键状态,并与之前的状态比较,以确定是否发生有效的按键操作。只有当两次读取的状态相同,且状态为低电平时,才表示发生了有效的按键操作。
这篇关于第十一篇、基于Arduino uno,获取单个按键的输入信号(滤波消抖)——结果导向的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!