Leia e gravação digital usando o Arduino Uno

O Arduino UNO oferece a capacidade de interagir com o mundo real usando seus pinos digitais. Você pode usar esses pinos para controlar dispositivos como LEDs, motores e relés ou ler entradas de sensores, botões e interruptores. Este tutorial explicará como configurar pinos digitais, realizar operações de leitura e gravação e utilizar if declarações para decisões baseadas em lógica em seus projetos.

O que você precisará

Arduino Uno com cabo USB
LED e um resistor de 220 ohm (para exemplos de saída)
Botão de pressão e um resistor de 10k-ohm (para exemplos de entrada)
Fios de pão e jumper
Um computador com o Arduino IDE instalado

Etapa 1: Configurando pinos digitais

Modos de pino digital

O Arduino UNO possui 14 pinos digitais (D0-D13). Esses pinos podem ser configurados como:

Entrada: Para ler sinais de sensores ou interruptores.
Saída: Para controlar LEDs, motores ou outros atuadores.

Use o pinMode() função para definir o modo de um pino no setup() função:

pinMode(pinNumber, mode);

pinNumber: O pino que você deseja configurar (por exemplo, 2, 3, etc.).
mode: Qualquer INPUT, INPUT_PULLUP, ou OUTPUT.

Etapa 2: escrevendo em um pino digital

Você pode controlar dispositivos escrevendo HIGH ou LOW para um pino de saída usando o digitalWrite() função:

digitalWrite(pinNumber, value);

value: Qualquer HIGH (5V) ou LOW (0V).

Exemplo: piscar um LED

Veja como piscar um LED conectado ao pino 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
}

Etapa 3: Lendo de um pino digital

Para ler o estado de um alfinete, use o digitalRead() função:

int state = digitalRead(pinNumber);

state: Será HIGH ou LOW com base no sinal de entrada.

Exemplo: lendo um botão Pressione

Conecte um botão ao pino 2 com um resistor pull-down (10K-OHM). Quando pressionado, o botão enviará um HIGH sinal.

#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
  }
}

Etapa 4: usando `if` Declarações com pinos digitais

if As declarações permitem criar lógica condicional em seu programa. Combine leituras e gravações digitais para executar ações com base em entradas.

Exemplo: alterne um LED no botão Pressione

Este esboço alterna o estado de LED cada vez que o botão é pressionado:

#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
}

Etapa 5: Uso avançado com operações lógicas

Você pode usar múltiplos if declarações, else ife operadores lógicos (&&, ||, etc.) para criar comportamentos mais complexos.

Exemplo: Controle de entrada múltipla

Controle um LED com base nos estados de dois botões:

#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
  }
}

Solução de problemas

O LED não acende:
- Verifique se o LED está conectado corretamente (perna longa ao pino positivo).
- Use um resistor de 220 ohm para evitar danos.
O botão não responde:
- Verifique a fiação adequada com um resistor de pull-up ou pull-up.
- Verifique se o pinmode está definido como INPUT ou INPUT_PULLUP.
Questões de debounce:
- Use um pequeno atraso ou implemente um mecanismo de debounce de software para lidar com o ruído do sinal dos botões mecânicos.

Conclusão

Você aprendeu a executar operações de leitura e gravação digital com Arduino Uno, configurar modos de pino e usar if declarações para lógica condicional. Essas habilidades fundamentais permitem controlar uma ampla variedade de componentes de hardware e criar projetos interativos e responsivos. Experimente mais, combinando várias entradas e saídas para um comportamento mais complexo!