第5節 按鈕開關

對於硬件的控制，我們常用硬件開關來控制Arduino開發板上其他外接硬件的通斷邏輯。比如，一盞LED燈，硬件上最好有個開關，按一下開關，就讓LED燈亮，再按一下開關，就讓LED燈關閉。

開關的外形有多種式樣，四根引腳、三根引腳。不論是三引腳還是四引腳，原理都是相同的。如果選擇四引腳開關，開發者就得自己搭建一個簡單的電路；三引腳的按鈕開關是對四引腳開關的集成封裝，簡化了外圍電路的設計，很適合對硬件缺乏深入認識的軟件開發者。

這裡我們選用使用最方便的三引腳按鈕開關。我們安豆雜貨鋪提供的按鈕開關，就是這樣的三引腳開關。

5.1 硬件連接

三引腳按鈕開關的引腳對應如下，

含義 引腳位置 連接 開發板引腳 控制 S <–> D10 VCC 電源 <–> 5V 接地 GND <–> GND

在實際的使用當中，按鈕開關經常連接到擴展板上。例如這裡將按鈕開關連接到10組擴展口上，

含義 引腳位置 連接 擴展板引腳 控制 S <–> 10組S VCC 電源 <–> 10組V 接地 GND <–> 10組G

5.2 控制代碼

首先我們初始化引腳，按鈕使用的是D10，就要初始化D10為輸入引腳，

int BUTTON_PIN = 10;

void setup() {
    //D10是作為輸入使用的引腳
    pinMode(BUTTON_PIN, INPUT);
    Serial.begin(9600);
}

每按一次按鈕，都會觸發按下和松開兩個響應，也就是說，按鈕按下後會自動彈起，不會保持被按下的狀態，

當按下開關按鈕的時候，S引腳會變成LOW電平； 當松開開關按鈕的時候，S引腳會變成HIGH電平；

所以當出現了這兩個變化的時候，才能判斷按鈕被按下並抬起了一次。

采用digitalRead()讀取按鈕對應引腳的電平，判斷它當前是否被按下，

//初始情況下，按鈕是沒有按下的，所以是HIGH電平
int oldButtonState = HIGH;

void loop() {

    //讀取開關引腳的電平，判斷當前是否被按下
    int buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);

    //當前被按下（LOW），之前沒有被按下（HIGH），
    //說明使用者按下了按鈕
    if(buttonState == LOW && oldButtonState == HIGH)
    {
        Serial.println("button press down");
        oldButtonState = buttonState;
    }

    //當前沒有被按下（HIGH），之前被按下（LOW），
    //說明使用者松開了按鈕
    if(buttonState == HIGH && oldButtonState == LOW)
    {
        Serial.println("button press up");
        oldButtonState = buttonState;
    }
}

5.3 查看結果

把以上代碼部署到設備上，打開串口調試窗口，按下並松開開關，可以看到類似如下輸出信息，