手把手教你智能硬件开发（五） 开关按钮

第5节 按钮开关

对于硬件的控制，我们常用硬件开关来控制Arduino开发板上其他外接硬件的通断逻辑。比如，一盏LED灯，硬件上最好有个开关，按一下开关，就让LED灯亮，再按一下开关，就让LED灯关闭。

开关的外形有多种式样，四根引脚、三根引脚。不论是三引脚还是四引脚，原理都是相同的。如果选择四引脚开关，开发者就得自己搭建一个简单的电路；三引脚的按钮开关是对四引脚开关的集成封装，简化了外围电路的设计，很适合对硬件缺乏深入认识的软件开发者。

这里我们选用使用最方便的三引脚按钮开关。我们跟我学Arduino开发提供的按钮开关，就是这样的三引脚开关。

5.1 硬件连接

三引脚按钮开关的引脚对应如下，

含义	引脚位置	连接	开发板引脚
控制	S	<–>	D10
VCC	电源	<–>	5V
接地	GND	<–>	GND

在实际的使用当中，按钮开关经常连接到扩展板上。例如这里将按钮开关连接到10组扩展口上，

含义	引脚位置	连接	扩展板引脚
控制	S	<–>	10组S
VCC	电源	<–>	10组V
接地	GND	<–>	10组G

5.2 控制代码

首先我们初始化引脚，按钮使用的是D10，就要初始化D10为输入引脚，

int BUTTON_PIN = 10;

void setup() {
    //D10是作为输入使用的引脚
    pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
    Serial.begin(9600);
}

每按一次按钮，都会触发按下和松开两个响应，也就是说，按钮按下后会自动弹起，不会保持被按下的状态，

1. 当按下开关按钮的时候，S引脚会变成LOW电平；
2. 当松开开关按钮的时候，S引脚会变成HIGH电平；

所以当出现了这两个变化的时候，才能判断按钮被按下并抬起了一次。

采用digitalRead()读取按钮对应引脚的电平，判断它当前是否被按下，

//初始情况下，按钮是没有按下的，所以是HIGH电平
int oldButtonState = HIGH;

void loop() {

    //读取开关引脚的电平，判断当前是否被按下
    int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);

    //当前被按下（LOW），之前没有被按下（HIGH），
    //说明使用者按下了按钮
    if(buttonState == LOW && oldButtonState == HIGH)
    {
        Serial.println("button press down");
        oldButtonState = buttonState;
    }

    //当前没有被按下（HIGH），之前被按下（LOW），
    //说明使用者松开了按钮
    if(buttonState == HIGH && oldButtonState == LOW)
    {
        Serial.println("button press up");
        oldButtonState = buttonState;
    }
}

5.3 查看结果

把以上代码部署到设备上，打开串口调试窗口，按下并松开开关，可以看到类似如下输出信息，

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