第七课：树莓派按键控制

第一课：什么是树莓派
第二课：基于树莓派的10个经典项目
第三课：购买您的第一个树莓派
第四课：如何安装树莓派系统
第五课：树莓派C语言编程手册
第六课：树莓派led控制
第七课：树莓派按键控制
第八课：树莓派PWM(脉宽调制)
第九课：树莓派数码管显示
第十课：树莓派如何读取温湿度传感器(dht11)数据
第十一课：树莓派控制电机
第十二课：树莓派搭建服务器
第十三课：树莓派搭建客户端
第十四课：树莓派+QT客户端
视频链接

如果要实现按下一个按钮让灯亮，再按下让灯灭这样的功能，就需要实现按键编程了，按键编程属于输入设备范畴。

什么是输入设备，什么是输出设备

大家参考第六课中的“什么是IO，什么是GPIO”

用什么做实验

我们一般用第一种按键(左边)，淘宝上几毛钱就可以买到，右边的按键，还需要自己去加电阻搭电路，不方便。

编程思路

很多学生总是喜欢看，迟迟不动手，我发现原因是他还没有思路，就是不知如何动手，或者有几种方法，不确定用哪一种比较好，所以在茫茫博客中找到理论依据，其实这种情况，还是动手比较好，编程就是要多写，即时尝试的方法不是最好的，也可以让你搞清楚这种方法的弊端在哪里，然后一步步逼近正确方法，如果没有经验，没有人能够一步到位，所以不尝试是最好的，也最直接的学习方法。
这里的编程思路，其实就是要搞清楚这个按键的工作原理。
我先上一张图：

我们这里拿S1来说明，当我们按下时，有什么现象，不按的时候有什么现象呢？
这里的p0.4就是我们树莓派接线时候的引脚，所以现象就是当不按的时候，p0.4这个点是高电平(比3.3v低一点)，按下的时候，p0.4是低电平，因为跟GND(地)连通了。这样我们就可以写程序来读取p0.4引脚的电平，当读到高，说明没有按键，当读到低说明按键了。
——这就是编程思路，了解到这里，你应该迫不及待了吧！

如何连线

VCC接5V，out接wiringPi的第1脚。

开始写程序了

成程序的步骤还是跟led的控制差不多，但是因为这里是要控制输入设备，稍微有些不同，步骤如下：

1. 包含头文件
   #include
   #include
   #define KEY 1 //按键接到wiringPi编码的#1号脚
2. 设置wiringPi编码模式
   if(wiringPiSetup()<0)
   {
   perror(“树莓派启动失败…”);
   exit(-1);
   }
3. 设置引脚功能
   pinMode(KEY,INPUT);//设置引脚为输入
   4）判断是否按下
   这个地方有一点小经验，很多人是直接控制灯，对于一个初学者来说，把问题分割开来永远是最好的策略，所以，我们这里先实现打印一个消息，然后再来整合灯的代码。
   所以，代码应该是这样
   while(1){
   if(digitalRead(KEY)==0){//按下低电平，松手高电平
   puts(“按下…”);
   }
   }
   最后的完整代码：

pi@xiajiashan:~/pi-c-blog$ cat -n key.c 
     1   #include <stdio.h>
     2   #include <stdlib.h>
     3   #include <wiringPi.h>
     4   #define KEY      1    //wiringPi模式第1号脚
     5   int main()
     6   {
     
     7     if(wiringPiSetup()==-1)
     8     {
     
     9       perror("树莓派启动失败");
    10       exit(-1);
    11     }
    12     pinMode(KEY,INPUT);//设置按键为输入
    13     //判断是否按下
    14     while(1){
     
    15       if(digitalRead(KEY)==0){
     //按下低电平，松手高电平
    16          puts("按下...");
    17       }
    18     }
    19     return 0;
    20   }
pi@xiajiashan:~/pi-c-blog$ 

编译运行

编译运行会出现很多打印语句，可以说是铺天盖地，就像这样

甚至，手一碰过去，就出现了一大波打印语句。

如何解决按键不灵敏的问题

上面的问题，其实是正常现象，造成这一现象的原因，是按键有机械抖动，怎么解决这个问题呢？
我们先来看一张图：

之所以我们的程序出现很多的打印语句，是因为在前沿抖动区间，这个区间是10~20ms，感觉很短，但是对树莓派cpu来说，足可以执行几千次了。
所以，我们需要想办法绕过这段时间，思路是：
先判断低电平，然后延时20ms，跨到稳定区间，再判断一次，如果还是低电平，那么就确认是一个真实的按键了。
代码如下：

pi@xiajiashan:~/pi-c-blog$ vim key_shake.c 
  1  #include <stdio.h>
  2  #include <stdlib.h>
  3  #include <wiringPi.h>
  4  #define KEY      1    //wiringPi模式第1号脚
  5  int main() 
  6  {
     
  7    if(wiringPiSetup()==-1)
  8    {
     
  9      perror("树莓派启动失败");
 10      exit(-1); 
 11    } 
 12    pinMode(KEY,INPUT);//设置按键为输入
 13    //判断是否按下
 14    while(1){
      
 15      if(digitalRead(KEY)==0){
     //按下低电平，松手高电平
 16         //第一次判断是否按下
 17         delayMicroseconds(20000);//延时20ms
 18         if(digitalRead(KEY)==0){
     
 19            //第二次判断是否按下
 20            while(digitalRead(KEY)==0);//等待松手
 21            puts("按下...");
 22          }
 23      }   
 24    } 
 25    return 0;
 26  } 

这里的20行，是等待手松开的意思。

如何让按键控制灯或者蜂鸣器

我在这里贴出控制蜂鸣器的代码，因为单个的原理已经讲过了，这里只是整合问题，大家还有不懂的可以购买我的教学视频：
https://edu.csdn.net/course/play/28051/383620?spm=1002.2001.3001.4143

pi@xiajiashan:~/pi-c-blog$ vim key_beep_shake.c 
  1  #include <stdio.h>
  2  #include <stdlib.h>
  3  #include <wiringPi.h>
  4  #define KEY      1    //wiringPi模式第1号脚
  5  #define BEEP     7    //wiringPi模式第7号脚
  6  int FLAG = 0;
  7  int main()
  8  {
     
  9    if(wiringPiSetup()==-1)
 10    {
     
 11      perror("树莓派启动失败");
 12      exit(-1);
 13    }
 14    pinMode(KEY,INPUT);//设置按键为输入
 15    pinMode(BEEP,OUTPUT);//设置蜂鸣器为输出
 16    digitalWrite(BEEP,1);//初始不响
 17    //判断是否按下
 18    while(1){
     
 19      if(digitalRead(KEY)==0){
     //按下低电平，松手高电平
 20         //第一次判断是否按下
 21         puts("按下...");
 22         delayMicroseconds(20000);//延时20ms
 23         if(digitalRead(KEY)==0){
     
 24            //第二次判断是否按下
 25            while(digitalRead(KEY)==0);//等待松手
 26            if(digitalRead(BEEP)
 27               digitalWrite(BEEP,0);
 28            else    
 29               digitalWrite(BEEP,1);
 30 
 31          }
 32      }
 33    }
 34    return 0;
 35  }

如何实现长按三秒，让树莓派重启

如何用C实现长按3秒重启树莓派，感觉很复杂高深，其实原理非常简单。
完整代码如下：

#include   
#include 
#include 
#include 
#define KEY   7   
int main()
{
     
   int t1,t2;
   wiringPiSetup()； 
   pinMode(KEY,INPUT);   
   while(1)
   {
        
       if(digitalRead(KEY))
       {
     
          usleep(20000);//延时20ms
          if(digitalRead(KEY))
          {
               
             t1 = time(NULL);
            while(digitalRead(KEY));            
             t2 = time(NULL);
             if(t2-t1>3){
                     
                system("sudo reboot");
              }
          }
       }
   }
   
   return 0;
}

想系统学习的同学可以购买我的教学视频：
长按3秒实现树莓派重启视频C语言版

END

希望这篇文章对大家有价值，如果有帮助就收藏吧！

第一课：什么是树莓派
第二课：基于树莓派的10个经典项目
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第四课：如何安装树莓派系统
第五课：树莓派C语言编程手册
第六课：树莓派led控制
第七课：树莓派按键控制
第八课：树莓派PWM(脉宽调制)
第九课：树莓派数码管显示
第十课：树莓派如何读取温湿度传感器(dht11)数据
第十一课：树莓派控制电机
第十二课：树莓派搭建服务器
第十三课：树莓派搭建客户端
第十四课：树莓派+QT客户端
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