Digitaal lezen en schrijven met de Arduino Uno

De Arduino UNO biedt de mogelijkheid om te communiceren met de echte wereld met behulp van zijn digitale pinnen. U kunt deze pinnen gebruiken om apparaten zoals LED's, motoren en relais te besturen, of inputs van sensoren, knoppen en schakelaars lezen. Deze zelfstudie legt uit hoe u digitale pinnen kunt instellen, lees- en schrijfbewerkingen uit kunt uitvoeren en gebruik if Verklaringen voor op logica gebaseerde beslissingen in uw projecten.

Wat u nodig hebt

Arduino Uno met USB -kabel
LED en een weerstand van 220-ohm (voor uitgangsvoorbeelden)
Druk op de knop en een 10K-ohm weerstand (voor invoervoorbeelden)
Breadboard en jumper draden
Een computer met de Arduino Ide geïnstalleerd

Stap 1: Digitale pinnen opzetten

Digitale pin -modi

Arduino Uno heeft 14 digitale pennen (D0-D13). Deze pinnen kunnen worden geconfigureerd als:

Invoer: Om signalen van sensoren of schakelaars te lezen.
Uitvoer: Om LED's, motoren of andere actuatoren te beheersen.

Gebruik de pinMode() functie om de modus van een pin in te stellen in de setup() functie:

pinMode(pinNumber, mode);

pinNumber: De pin die u wilt configureren (bijv. 2, 3, enz.).
mode: Of INPUT, INPUT_PULLUP, of OUTPUT.

Stap 2: schrijven naar een digitale pin

U kunt apparaten besturen door te schrijven HIGH of LOW naar een uitvoerpen met behulp van de digitalWrite() functie:

digitalWrite(pinNumber, value);

value: Of HIGH (5V) of LOW (0V).

Voorbeeld: knipperen een LED

Hier leest u hoe u een LED kunt knipperen die is verbonden met pin 13:

#define ledPin 13 // LED connected to pin 13

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // Set pin 13 as an output
}

void loop() {
  digitalWrite(ledPin, HIGH); // Turn the LED on
  delay(1000);               // Wait for 1 second
  digitalWrite(ledPin, LOW);  // Turn the LED off
  delay(1000);               // Wait for 1 second
}

Stap 3: Lezen vanuit een digitale pin

Gebruik de staat om de status van een pin te lezen digitalRead() functie:

int state = digitalRead(pinNumber);

state: Zal een van beide zijn HIGH of LOW gebaseerd op het ingangssignaal.

Voorbeeld: een knop lezen Druk op

Sluit een drukknop aan op Pin 2 met een pull-down weerstand (10K-OHM). Indien ingedrukt, verzendt de knop een HIGH signaal.

#define buttonPin 2 // Button connected to pin 2
#define ledPin 13   // LED connected to pin 13

void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT); // Set pin 2 as an input
  pinMode(ledPin, OUTPUT);   // Set pin 13 as an output
}

void loop() {
  int buttonState = digitalRead(buttonPin); // Read the button state

  if (buttonState == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // Turn on the LED if the button is pressed
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // Turn off the LED otherwise
  }
}

Stap 4: gebruiken `if` Verklaringen met digitale pennen

if Met verklaringen kunt u voorwaardelijke logica in uw programma maken. Combineer digitale lezingen en schrijft om acties uit te voeren op basis van inputs.

Voorbeeld: schakel een LED op knop Druk op knop

Deze schets schakelt de LED -status op telkens wanneer de knop wordt ingedrukt:

#define buttonPin 2 // Button connected to pin 2
#define ledPin 13   // LED connected to pin 13

bool ledState = false; // Current state of the LED
bool lastButtonState = LOW; // Previous state of the button

void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  bool currentButtonState = digitalRead(buttonPin);

  if (currentButtonState == HIGH && lastButtonState == LOW) {
    ledState = !ledState; // Toggle the LED state
    digitalWrite(ledPin, ledState ? HIGH : LOW);
  }

  lastButtonState = currentButtonState; // Update the button state
  delay(50); // Debounce delay
}

Stap 5: Geavanceerd gebruik met logische bewerkingen

U kunt meerdere gebruiken if Uitspraken, else ifen logische operators (&&, ||, enz.) Om complexer gedrag te creëren.

Voorbeeld: multi-inputbesturing

Besturing een LED op basis van de staten van twee knoppen:

#define button1 2 // Button 1 connected to pin 2
#define button2 3 // Button 2 connected to pin 3
#define ledPin 13 // LED connected to pin 13

void setup() {
  pinMode(button1, INPUT);
  pinMode(button2, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  bool button1State = digitalRead(button1);
  bool button2State = digitalRead(button2);

  if (button1State == HIGH && button2State == HIGH) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH); // Turn on LED if both buttons are pressed
  } else {
    digitalWrite(ledPin, LOW); // Turn off LED otherwise
  }
}

Problemen oplossen

LED verlicht niet:
- Zorg ervoor dat de LED correct is verbonden (lange been op de positieve pin).
- Gebruik een weerstand van 220-ohm om schade te voorkomen.
Knop reageert niet:
- Controleer op de juiste bedrading met een pull-down of pull-up weerstand.
- Controleer of de pinmode is ingesteld op INPUT of INPUT_PULLUP.
Debounce -kwesties:
- Gebruik een kleine vertraging of implementeer een software -debounce -mechanisme om signaalruis uit mechanische knoppen te verwerken.

Conclusie

U hebt geleerd hoe u digitale lees- en schrijfbewerkingen kunt uitvoeren met Arduino Uno, configureer pin -modi en gebruik if Verklaringen voor voorwaardelijke logica. Met deze fundamentele vaardigheden kunt u een breed scala aan hardwarecomponenten besturen en interactieve, responsieve projecten maken. Experimenteer verder door meerdere ingangen en outputs te combineren voor complexer gedrag!