标题: Arduino教程-获取输入数字信号 [打印本页]
作者: 51黑电子论坛    时间: 2015-12-19 21:40
标题: Arduino教程-获取输入数字信号
Hi，大家好！经过前几次的学习，我们知道了如何让LED神灯进行各种闪烁。在学习的过程中，了解到Arduino的基础知识。单从知识构成来说，我们学习了如何向电器元件发送信号，比如向LED发送的各种闪烁的模拟信号和数字信号。接下来呢，我们将试着挑战一下如何获取电器元件的输入信号。
嗯，这一次我们先试着获取电器元件输入的数字信号。为了完成此次学习，我们需要从硬件和软件两方面做如下准备。
硬件方面
图片来源：Arduino电路配件
具体包括如下：
猛然看来，比起前几次来说，一下子多出来不少部件呢！几个部件都不复杂，简单做个介绍。以此图为例，左上方是面包板，是用来连接复杂电路的，以左边E和F行号为界线，分为上半部分和下半部分，这两部分互不连通。上下两部分的横向引脚互不连通，纵向引脚处于连通状态。在用面包板连接电路时。
紧挨着面包板的右侧是10k的电阻，这个不必细说，很简单的元器件。再向右看是一个按键开关，这次要获取的数字信号，就是这个部件发出的。最右侧是面包线，可以看作是普通的导线。下面中间的那个电路板自然是Arduino UNO了，之前就已经介绍过，这里不必多说。
好！这次用到的硬件就这些。
软件方面Arduino官方提供的IDE，和之前一样。
好的！需要准备的东西就这些。下面就开始动手啦！！
连接电路
图片来源：Arduino连接开关按键电路示意图
按照图中所示，将我们准备的元器件连接好。这里有两点需要注意，第一点是开关按键是长方形的，所以要注意插入面包板时的方向。第二点是面包板上下两部分的引脚连通性，横向是不连通的，纵向是连通的。
下面是最后一步！
添加几行代码最后，我们还需要加入几行代码，来获取按键输入的数字信号。
首先，像之前一样，新建一个项目窗口。

图片来源：Arduino官方IDE



  1. // 定义2号引脚为按键插入引脚
  2. int pushButton = 2;

  4. // 对Arduino电路板或相关状态进行初始化方法
  5. void setup() {
  6.   // 开启串行通信，并设置其频率为9600。
  7.   // 如果没有特别要求，此数值一般都为9600。
  8.   Serial.begin(9600);
  9.   // 设置2号引脚为信号输入引脚
  10.   pinMode(pushButton, INPUT);
  11. }

  13. // 系统调用，无限循环方法
  14. void loop() {
  15.   // 读取按键输入针脚的信号值，
  16.   // 将其存入buttonState变量。
  17.   int buttonState = digitalRead(pushButton);
  18.   // 将获取的数字信号值打印到串口显示
  19.   Serial.println(buttonState);
  20.   // 每次循环之间，延时一毫秒执行
  21.   delay(1);
  22. }
复制代码



代码就这么多！这次又出现了几个新面孔，下面做一个介绍。Serial.begin方法的作用是设置串行通信的频率。这里注意一下pinMode方法的第二个参数，在前面几次点亮LED神灯的教程里，这里都是OUTPUT，这次设置的是INPUT，作用与之前相反。之前是对LED设置状态，属于输出值，这里是从按键获取状态，属于输入值。digitalRead顾名思义，调用时输入一个引脚号，可读取这个引脚输入的信号。Serial.println方法将数值打印到串口进行显示。
数一数，这次程序中出现的新面孔，一共只有三个！So easy！最后只需要将程序烧入Arduino即可。

图片来源：Arduino官方IDE的文件编辑菜单选项(注意此处不是指Arduino顶部工具栏)
烧入方法点击上图中，标有向右指向的箭头图标，即可自动完成从编译到烧入整个过程。如果不出意外，此时程序已经烧入Arduino。单击上图最右侧的放大镜图标，打开串口调试窗口。此时窗口正在不停的输出数字0，按下Arduino电路板上的按键按钮，如果一切正常，数字0会变为1。

图片来源：Arduino串口调试窗口
松开按键，输出的数字变为0，按下变为1。
总结至此整个挑战完成！此时就可以获取到Arduino上电器元件的操作状态。通过这次学习，我们可以获取到电器元件所输入的数字信号。当元器件状态改变时，我们可以近乎实时的获取到元器件的当前状态。这为我们以后通过元器件控制其他电气设备提供了一种可能。
下期预告这一次，虽然我们可以获取到按键开关的输入状态。但按键开关的输入状态属于数字信号，属于非连续信号。当需要进行连续渐变控制的时候，数字信号就会显得力不从心。下一次，我们将再接再厉，挑战一下如何获取元器件输入的模拟信号！学完之后，我们就可以通过连续信号对渐变状态进行控制！


ohcoder的系列精彩Arduino教程:
Arduino教程-初识Arduino(包含本教程目录):http://www.51hei.com/bbs/dpj-41334-1.html
Arduino教程-开篇:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41335-1.html
Arduino教程-点亮LED神灯:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41336-1.html
Arduino教程-让LED神灯闪烁:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41337-1.html
Arduino教程-让LED神灯亮度渐变:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41338-1.html
Arduino教程-获取输入数字信号:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41339-1.html
Arduino教程-获取输入模拟信号:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41340-1.html
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Arduino教程-用按键开关计数:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41330-1.html

………后续持续更新中请打开:http://www.51hei.com/bbs/dpj-41334-1.html
作者: q221520amlls    时间: 2016-1-29 10:12
你好楼主，为什么我松开按键，输出的数字变为1，按下变为0？
作者: lytllll    时间: 2016-3-21 22:46
reyern
作者: Britannia015    时间: 2016-3-27 19:50
请问楼主，Arduino怎么连接wifi模块呢，需要哪些步骤
作者: 烈酒微凉    时间: 2017-6-11 16:21
通俗易懂 好佩服！！比官方的教学还好
作者: 三水客    时间: 2018-8-25 15:11
“连接电路”没出现？
作者: 三水客    时间: 2018-8-27 11:00
“连接电路”，无图？
作者: 三水客    时间: 2018-8-27 11:09
本节图片有点混乱
作者: net2k    时间: 2020-10-28 16:22
线路图
作者: wuyiguang    时间: 2020-12-13 20:49
楼主，我要模拟量的输出有什么程序吗？请告诉我。
作者: wuyiguang    时间: 2020-12-14 21:22
谁有Arduino的mage328p与MLX9014的电压输出信号程序。
作者: glinfei    时间: 2020-12-15 10:31
q221520amlls 发表于 2016-1-29 10:12
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估计开的时候你让管脚悬空，所以它可能是1或0，状态不一定，可使用内部上拉，如pinMode(pushButton, INPUT_PULLUP);然后，你实际把开关接地了，所以按下是0.楼主没想到有人认真去做了。
作者: 弓长张    时间: 2021-5-25 10:31
q221520amlls 发表于 2016-1-29 10:12
**** 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽 ****

应该是按钮的正负极接反了
作者: 紫电谈论    时间: 2025-5-23 09:24
本教程线路图

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