Arduino程序设计(四)按键消抖+按键计数

按键消抖+按键计数

  • 前言
  • 一、按键消抖
  • 二、按键计数
    • 1、示例代码
    • 2、按键计数实验
  • 参考资料


前言

  • 本文主要介绍两种按键控制LED实验:
  • 第一种是采用软件消抖的方法检测按键按下的效果;
  • 第二种是根据按键按下次数,四个LED灯呈现不同的流水灯效果。

一、按键消抖

  • 按键在按下时,由于机械和物理特定的原因,经常会产生一些开关变换,而这些变换会让程序误认为是短时间内进行了多次按键。
  • 如何对输入信号进行消抖?也就是在一段短时间内进行两次检查来确保按键确实被按下。如果没有消抖的话,按下一次按键会产生很多不可预知的结果。
  • 所以Arduino按键消抖是为了解决按键在物理接触瞬间可能产生多次触发的现象。
  • 下面介绍两种常见的按键消抖方法:
  • ① 使用外部电容(硬件消抖):通过在按键引脚和地之间并联一个适当大小的电容(例如:MCU复位电路采用0.1uF陶瓷电容),减少了按键连接和断开时产生的电压突变,同时也可以减少按键在短时间内多次触发的可能性。MCU复位电路如下图所示:
    在这里插入图片描述
  • ② 软件消抖:利用Arduino的延时函数或计时器来检测按键状态的变化,只有在按键状态保持一段时间后才认为按键有效。例如,当检测到按键按下时,可以设定一个延时时间,在延时时间内如果检测到按键保持按下状态,则认为按键有效。

按键消抖实验:

  • 1、本实验采用Arduino UNO R3开发板及自主搭建电路的方式,实现预设功能。

  • 2、按键消抖的电路图如下图所示:
    在这里插入图片描述

  • 3、功能实现:按下一个按键,控制LED灯亮50ms然后熄灭。

  • 4、实验要求:采用延时消抖(方法1),编写按键扫描程序(方法2),计数器消抖(方法3)三种按键消抖方式实现功能。

代码实现(方法1):

//延时消抖,按键控制LED
//按下一个按键,控制LED灯亮50ms然后熄灭int buttonPin = 7;
int ledPin = 12;void setup() {pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);pinMode(ledPin, OUTPUT);}
void loop() {if (digitalRead(buttonPin) == LOW){delay(10);if (digitalRead(buttonPin) == LOW){digitalWrite(ledPin, HIGH);delay(50);digitalWrite(ledPin, LOW);while (digitalRead(buttonPin) == LOW);}}
}

代码实现(方法2):

//编写按键扫描程序,实现按键消抖
//按下一个按键,控制LED灯亮50ms然后熄灭#define LED 12
#define KEY 7int KEY_NUM = 0;                   //按键键值存放变量,不等于1说明有按键按下void setup()
{pinMode(LED, OUTPUT);         //定义LED为输出引脚pinMode(KEY, INPUT_PULLUP);   //定义KEY为带上拉输入引脚
}void loop()
{ScanKey();                   //按键扫描程序,当按键按下时候,该子程序会修改KEY_NUM的值if (KEY_NUM == 1)            //是否按键按下{digitalWrite(LED, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED, LOW);}
}void ScanKey()                        //按键扫描程序
{KEY_NUM = 0;                        //清空变量if (digitalRead(KEY) == LOW)        //有按键按下{delay(10);                        //延时去抖动if (digitalRead(KEY) == LOW)      //有按键按下{KEY_NUM = 1;                    //变量设置为1while (digitalRead(KEY) == LOW); //等待按键松手}}
}

代码实现(方法3):

//计数器消抖,按键控制LED
//按下一个按键,控制LED灯亮50ms然后熄灭const int buttonPin = 7;  // 按键引脚
const int ledPin = 12;    //LED引脚int buttonState = HIGH;   // 按键状态
int lastButtonState = HIGH;  // 上一次的按键状态
unsigned long lastDebounceTime = 0;  // 上一次的触发时间
unsigned long debounceDelay = 10;    // 消抖延时void setup() {pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);pinMode(ledPin,OUTPUT);
}void loop() {int reading = digitalRead(buttonPin);  // 读取按键引脚状态// 如果当前状态与上一次状态不同,更新上一次状态和触发时间if (reading != lastButtonState) {lastDebounceTime = millis();}// 如果经过了消抖延时,且当前状态与按键状态不同,更新按键状态if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {if (reading != buttonState) {buttonState = reading;// 按键按下时执行的操作if (buttonState == HIGH) {digitalWrite(ledPin, HIGH);delay(50);digitalWrite(ledPin, LOW);}}}lastButtonState = reading;
}

二、按键计数

1、示例代码

  • 使用Arduino来实现按键计数。简单的示例代码如下:
//按键计数示例
const int buttonPin = 2;   // 按钮连接到数字引脚2
int buttonState = 0;       // 保存按钮状态
int count = 0;             // 计数器void setup() {pinMode(buttonPin, INPUT);     // 设置按钮引脚为输入模式Serial.begin(9600);            // 打开串口通信
}void loop() {buttonState = digitalRead(buttonPin);   // 读取按钮状态if (buttonState == HIGH) {    // 如果按钮按下count++;                   // 计数器加1Serial.print("Button pressed. Count: ");Serial.println(count);delay(200);                // 等待200毫秒,避免连续多次计数}
}

示例中,我们将一个按钮连接到Arduino的数字引脚2。循环中,我们读取按钮的状态,如果按钮被按下(高电平),计数器就会加1,并通过串口打印出计数器的值。为了避免按钮按下时的抖动,我们在每次计数后延迟200毫秒。

上传这个代码到Arduino板,然后打开串口监视器(波特率设置为9600),当你按下按钮时,你将看到计数器的值递增。

2、按键计数实验

  • (1)本实验采用Arduino UNO R3开发板及自主搭建电路的方式,实现预设功能。

  • (2)按键计数的电路图如下图所示:
    在这里插入图片描述

  • (3)实现功能(基础):

  • ① 第一次按下按键,LED1点亮;

  • ② 第二次按下按键,LED1和LED2点亮;

  • ③ 第三次按下按键,LED1~LED3点亮;

  • ④ 第四次按下按键,LED1~LED4点亮;

  • ⑤ 第五次按下按键,LED1~LED4熄灭;

  • ⑥ 第六次按下按键,重复①现象;

  • ⑦ 第七次按下按键,重复②现象……,以此类推。

代码实现:

//编写按键扫描程序,实现按键计数
/*实验现象:
① 第一次按下按键,LED1点亮;
② 第二次按下按键,LED1和LED2点亮;
③ 第三次按下按键,LED1~LED3点亮;
④ 第四次按下按键,LED1~LED4点亮;
⑤ 第五次按下按键,LED1~LED4熄灭;
⑥ 第六次按下按键,重复①现象;
⑦ 第七次按下按键,重复②现象……,以此类推。
*/const int KEY = 7;      //按键引脚
const int LED1 = 9;     //LED1引脚
const int LED2 = 10;    //LED2引脚
const int LED3 = 11;    //LED3引脚
const int LED4 = 12;    //LED4引脚int KEY_count = 0;      //按键计数void setup()
{pinMode(KEY, INPUT_PULLUP);    //定义KEY为带上拉输入引脚pinMode(LED1, OUTPUT);         //定义LED1为输出引脚pinMode(LED2, OUTPUT);         //定义LED2为输出引脚pinMode(LED3, OUTPUT);         //定义LED3为输出引脚pinMode(LED4, OUTPUT);         //定义LED4为输出引脚
}void loop()
{ScanKey();                   //按键扫描程序,当按键按下时候,该子程序会修改KEY_count的值switch (KEY_count) {case 0:{digitalWrite(LED1, LOW);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, LOW);digitalWrite(LED4, LOW);}break;case 1:{digitalWrite(LED1, HIGH);}break;case 2:{digitalWrite(LED1, HIGH);digitalWrite(LED2, HIGH);}break;case 3:{digitalWrite(LED1, HIGH);digitalWrite(LED2, HIGH);digitalWrite(LED3, HIGH);}break;case 4:{digitalWrite(LED1, HIGH);digitalWrite(LED2, HIGH);digitalWrite(LED3, HIGH);digitalWrite(LED4, HIGH);}break;default:{KEY_count = 0;}}
}void ScanKey()                        //按键扫描程序
{if (digitalRead(KEY) == LOW)        //有按键按下{delay(10);                        //延时去抖动if (digitalRead(KEY) == LOW)      //有按键按下{KEY_count++;                   //按键计数while (digitalRead(KEY) == LOW); //等待按键松手}}
}
  • (4)实现功能(进阶):
  • ① 第一次按下按键,LED1和LED3亮500ms后熄灭,间隔150ms后,LED2和LED4亮150ms后熄灭,间隔150ms后,LED1和LED3亮150ms后熄灭……,重复操作。
  • ② 第二次按下按键,LED1~LED4从左往右依次点亮,等LED4熄灭后,再从左往右依次点亮,重复操作,相邻两个LED灯亮灭的时间间隔为50ms。
  • ③ 第三次按下按键,LED1~LED4从右往左依次点亮,等LED1熄灭后,再从右往左依次点亮,重复操作,相邻两个LED灯亮灭的时间间隔为50ms。
  • ④ 第四次按下按键,LED1~LED4从左往右依次点亮,再从右往左依次点亮,重复操作,相邻两个LED灯亮灭的时间间隔为50ms。
  • ⑤ 第五次按下按键,LED1~LED4熄灭。
  • ⑥ 第六次按下按键,重复①现象
  • ⑦ 第七次按下按键,重复②现象……,以此类推。

代码实现:

//编写按键扫描程序,实现按键计数
//注意:按下按键后,即下一次按下按键前,时间间隔>10s
/*实验现象:① 第一次按下按键,LED1和LED3亮150ms后熄灭,间隔150ms后,LED2和LED4亮150ms后熄灭,间隔150ms后,LED1和LED3亮150ms后熄灭……,重复操作。② 第二次按下按键,LED1~LED4从左往右依次点亮,等LED4熄灭后,再从左往右依次点亮,重复操作,相邻两个LED灯亮灭的时间间隔为50ms。③ 第三次按下按键,LED1~LED4从右往左依次点亮,等LED1熄灭后,再从右往左依次点亮,重复操作,相邻两个LED灯亮灭的时间间隔为50ms。④ 第四次按下按键,LED1~LED4从左往右依次点亮,再从右往左依次点亮,重复操作,相邻两个LED灯亮灭的时间间隔为50ms。⑤ 第五次按下按键,LED1~LED4熄灭。⑥ 第六次按下按键,重复①现象⑦ 第七次按下按键,重复②现象……,以此类推。
*/const int KEY = 7;      //按键引脚
const int LED1 = 9;     //LED1引脚
const int LED2 = 10;    //LED2引脚
const int LED3 = 11;    //LED3引脚
const int LED4 = 12;    //LED4引脚int KEY_count = 0;      //按键计数void setup()
{pinMode(KEY, INPUT_PULLUP);    //定义KEY为带上拉输入引脚pinMode(LED1, OUTPUT);         //定义LED1为输出引脚pinMode(LED2, OUTPUT);         //定义LED2为输出引脚pinMode(LED3, OUTPUT);         //定义LED3为输出引脚pinMode(LED4, OUTPUT);         //定义LED4为输出引脚
}void loop()
{ScanKey();                   //按键扫描程序,当按键按下时候,该子程序会修改KEY_count的值switch (KEY_count) {case 0:{digitalWrite(LED1, LOW);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, LOW);digitalWrite(LED4, LOW);}break;case 1:{//第一次按下按键digitalWrite(LED1, HIGH);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, HIGH);digitalWrite(LED4, LOW);delay(150);digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));digitalWrite(LED3, !digitalRead(LED3));digitalWrite(LED4, !digitalRead(LED4));delay(150);}break;case 2:{//刷新LED1~LED4状态digitalWrite(LED1, LOW);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, LOW);digitalWrite(LED4, LOW);//第二次按下按键digitalWrite(LED1, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));digitalWrite(LED2, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));digitalWrite(LED3, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED3, !digitalRead(LED3));digitalWrite(LED4, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED4, !digitalRead(LED4));delay(50);}break;case 3:{//刷新LED1~LED4状态digitalWrite(LED1, LOW);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, LOW);digitalWrite(LED4, LOW);//第三次按下按键digitalWrite(LED4, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED4, !digitalRead(LED4));digitalWrite(LED3, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED3, !digitalRead(LED3));digitalWrite(LED2, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));digitalWrite(LED1, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));delay(50);}break;case 4:{//刷新LED1~LED4状态digitalWrite(LED1, LOW);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, LOW);digitalWrite(LED4, LOW);//第四次按下按键digitalWrite(LED1, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));digitalWrite(LED2, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));digitalWrite(LED3, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED3, !digitalRead(LED3));digitalWrite(LED4, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED4, !digitalRead(LED4));delay(50);digitalWrite(LED4, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED4, !digitalRead(LED4));digitalWrite(LED3, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED3, !digitalRead(LED3));digitalWrite(LED2, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));digitalWrite(LED1, HIGH);delay(50);digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));delay(50);}break;default:{digitalWrite(LED1, LOW);digitalWrite(LED2, LOW);digitalWrite(LED3, LOW);digitalWrite(LED4, LOW);KEY_count = 0;}}
}void ScanKey()                        //按键扫描程序
{if (digitalRead(KEY) == LOW)        //有按键按下{delay(10);                        //延时去抖动if (digitalRead(KEY) == LOW)      //有按键按下{KEY_count++;                   //按键计数while (digitalRead(KEY) == LOW); //等待按键松手}}
}

注意:按下按键后,即下一次按下按键前,时间间隔>10s。


参考资料

参考资料1: 【Arduino官方教程】数字处理示例(三):按键防抖
参考资料2: 【Arduino官方教程】数字处理示例(五):按键状态变化检测

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/110959.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

异地使用PLSQL远程连接访问Oracle数据库【内网穿透】

文章目录 前言1. 数据库搭建2. 内网穿透2.1 安装cpolar内网穿透2.2 创建隧道映射 3. 公网远程访问4. 配置固定TCP端口地址4.1 保留一个固定的公网TCP端口地址4.2 配置固定公网TCP端口地址4.3 测试使用固定TCP端口地址远程Oracle 前言 Oracle,是甲骨文公司的一款关系…

Hive Cli / HiveServer2 中使用 dayofweek 函数引发的BUG!

文章目录 前言dayofweek 函数官方说明BUG 重现Spark SQL 中的使用总结 前言 使用的集群环境为: hive 3.1.2spark 3.0.2 dayofweek 函数官方说明 dayofweek(date) - Returns the day of the week for date/timestamp (1 Sunday, 2 Monday, …, 7 Saturday). …

Win11共享文件,能发现主机但无法访问,提示找不到网络路径

加密长度选择如下: 参考以下链接: Redirectinghttps://answers.microsoft.com/zh-hans/windows/forum/all/win11%E8%AE%BE%E7%BD%AE%E6%96%87%E4%BB%B6%E5%A4%B9/554343a9-d963-449a-aa59-ce1e6f7c8982?tabAllReplies#tabs

【LeetCode-中等题】189. 轮转数组

题目 题解一&#xff1a;开辟数组 取模运算寻找位置(ik)mod n 新位置 思路&#xff1a;通过&#xff0c;开辟数组 取模运算寻找新位置------位置(ik)mod n 新位置 int[] newNums new int[nums.length];for(int i 0;i<nums.length;i){newNums[(ik)%nums.length] nums[i…

网络知识点之-堆叠与集群(2-集群)

本文章收录至《网络》专栏&#xff0c;点击右上角专栏图标可访问本专栏&#xff01; 集群是一种用于集团调度指挥通信的​​​​​​移动通信系统&#xff0c;主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用&#xff0c;具有自动选择信道功能&#x…

基于MATLAB开发AUTOSAR软件应用层Code mapping专题-part 4 Data store标签页介绍

这篇文章我们继续讲解code-mapping的Data stores页,这个页的内容对应的SIMULINK中的模块是Data store memory。 我们首先在模型中创建一个Data store memory模块,如图: Data store memory模块的作用相当于一个全局变量,我们可以在模型的功能逻辑里将一个信号存进去,在另…

[oneAPI] 基于BERT预训练模型的SWAG问答任务

[oneAPI] 基于BERT预训练模型的SWAG问答任务 基于Intel DevCloud for oneAPI下的Intel Optimization for PyTorch基于BERT预训练模型的SWAG问答任务数据集下载和描述数据集构建问答选择模型训练 结果参考资料 比赛&#xff1a;https://marketing.csdn.net/p/f3e44fbfe46c465f4d…

【Hadoop】HDFS读写流程和客户端命令使用

&#x1f341; 博主 "开着拖拉机回家"带您 Go to New World.✨&#x1f341; &#x1f984; 个人主页——&#x1f390;开着拖拉机回家_Linux,Java基础学习,大数据运维-CSDN博客 &#x1f390;✨&#x1f341; &#x1fa81;&#x1f341; 希望本文能够给您带来一定的…

一文速学-让神经网络不再神秘,一天速学神经网络基础-前向传播(三)

前言 思索了很久到底要不要出深度学习内容&#xff0c;毕竟在数学建模专栏里边的机器学习内容还有一大半算法没有更新&#xff0c;很多坑都没有填满&#xff0c;而且现在深度学习的文章和学习课程都十分的多&#xff0c;我考虑了很久决定还是得出神经网络系列文章&#xff0c;…

【Linux】深入理解文件缓冲区

文章目录 问题引入如何理解缓冲区缓冲区刷新策略问题解释模拟一个文件缓冲区 问题引入 首先看一段代码&#xff1a; #include <stdio.h> #include <string.h> int main() {const char *msg0"hello printf\n";const char *msg1"hello fwrite\n&quo…

Matlab(变量与文本读取)

目录 1.变量&#xff08;数据&#xff09;类型转换 1.1 字符 1.2 字符串 1.3 逻辑操作与赋值 2.Struct结构体数组 2.1函数的详细介绍&#xff1a; 2.1.1 cell2struct 2.1.1.1 垂直维度转换 2.1.1.2 水平维度转换 2.1.1.3 部分进行转换 2.1.2 rmfield 2.1.3 fieldnames(查…

HTTP 协议

目录 ​编辑一、HTTP 协议是什么 二、抓包工具的使用 三、HTTP 请求 1、认识 URL 2、认识方法 3、认识请求 “报头” HOST &#xff1a; Content-Length 和 Content-Type​编辑 User-Agent Referer Cookie 四、HTTP 响应 1、认识状态码 2、通过 form 表单构造 H…

最小化安装移动云大云操作系统--BCLinux-for-Euler-22.10-everything-x86_64-230316版

CentOS 结束技术支持&#xff0c;转为RHEL的前置stream版本后&#xff0c;国内开源Linux服务器OS生态转向了开源龙蜥和开源欧拉两大开源社区&#xff0c;对应衍生出了一系列商用Linux服务器系统。BCLinux-for-Euler-22.10是中国移动基于开源欧拉操作系统22.03社区版本深度定制的…

读书笔记-《ON JAVA 中文版》-摘要23[第二十章 泛型-2]

文章目录 第二十章 泛型5. 泛型擦除5.1 泛型擦除5.2 迁移兼容性5.3 擦除的问题5.4 边界处的动作 6. 补偿擦除7. 边界8. 通配符8.1 通配符8.2 逆变 9. 问题10. 动态类型安全11. 泛型异常 第二十章 泛型 普通的类和方法只能使用特定的类型&#xff1a;基本数据类型或类类型。如果…

WPF实战项目十二(API篇):配置AutoMapper

1、新建类库WPFProjectShared&#xff0c;在类库下新建文件夹Dtos&#xff0c;新建BaseDto.cs&#xff0c;继承INotifyPropertyChanged&#xff0c;实现通知更新。 public class BaseDto : INotifyPropertyChanged{public int Id { get; set; }public event PropertyChangedEv…

Go的基础运行方式和打包

目录 基础运行方式导入路径 打包技巧相关知识点 基础运行方式 // 文件名可以不是main&#xff0c;但包名和入口函数比如是main // main.go package main // 导入包的时候可以直接导入&#xff0c;也可以导入后指定包名&#xff0c; import ("fmt"godemo "githu…

nlp系列(7)三元组识别(Bert+CRF)pytorch

模型介绍 在实体识别中&#xff1a;使用了Bert模型&#xff0c;CRF模型 在关系识别中&#xff1a;使用了Bert模型的输出与实体掩码&#xff0c;进行一系列变化&#xff0c;得到关系 Bert模型介绍可以查看这篇文章&#xff1a;nlp系列&#xff08;2&#xff09;文本分类&…

linux c编程之“hello world”一

文章目录 hello world开始学习汇编文件 hello.s第1行第2行第3行第4行第5行第6行第7行第8行第9行第10行第11行第12行第13行 X [注]&#xff1a;环境说明&#xff1a; OS&#xff1a;CentOS 7 GCC&#xff1a; 4.8.5 其他环境下的结果可能不尽相同。 声明&#xff1a;本文是我的一…

Unity中的Unistorm3.0天气系统笔记

Unistorm是Unity中的一个天气系统&#xff0c;它功能强大&#xff0c;效果优美。本文所述UniStorm为3.0版本&#xff0c;仅用于学习之用。 一、如何设置【白天】、【黑夜】和【天气类型】&#xff1f; 在Running模式下&#xff0c;按下Esc按键&#xff0c;会【弹出】或者【隐…

Rancher上的应用服务报错:413 Request Entity Too Large

UI->rancher的ingress->UI前端(在nginx里面)->zuul->server 也就是说没经过一次http servlet 都要设置一下大小 1.rancher的ingress 当出现Request Entity Too Large时&#xff0c;是由于传输流超过1M。 1、需要在rancher的ingress中设置参数解决。 配置注释&a…