第十一篇、基于Arduino uno，获取单个按键的输入信号（滤波消抖） |
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第十一篇、基于Arduino uno，获取单个按键的输入信号（滤波消抖）
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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。
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。
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。
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9600 initButtons(); //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debounceDelay if ((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。 |
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