初步認知Arduino-3，按鈕控制LED燈以及擴展模塊

色環電阻外表有不同顏色的環，通過這些環的顏色和位置（序列）可以計算出電阻的阻值，這樣又便於不同的開發人員、維修人員方便的讀出阻值，便於檢測和更換。

色環顏色

色環有不同的顏色，色環在不同位置代表不同的含義，可以代表數值、倍數和誤差。下面是四環和五環電阻色環所在位置代表的含義

四環電阻和五環電阻色環所在位置代表含義

假設現在有一個10KΩ的電阻，我們來看看其色環是這樣的

我們可以看出是棕-黑-黑-紅-棕的一個序列，然後我們根據五環電阻色環所在位置含義圖表來計算：

棕色在第一位百位為1，黑色在第二位和第三位即十位和個位為0，這樣數值部分就是100，然後第四位紅色代表倍數為100，這樣最終阻值是100×100=10000=10K，而第五位棕色代表10K這個數值的精度誤差上下浮動1%，即最後這個電阻阻值為10KΩ±1%

色環阻值讀取是有方向性的，就是從左往右計算和從右到左計算出來的阻值是不同的，我們來看一個200Ω的電阻

分別從兩邊計算電阻值，結果是不同的一個算出200Ω±1%，一個算出100Ω±2%，因此在色環電阻里還有一個比較重要的是判斷序列方向（因為色環電阻沒有標示正反的標記），這邊有一些判斷技巧：

·如果有無色出現，則那一端是末尾，因為無色只表示誤差

·如果有出現了金、銀，那麼金銀所在的那一端是末尾，因為金銀只能表示倍數和精度

·如果橙、黃、白、黑出現在最邊上，則這一端是開始，因為這些顏色不能表示精度

·如果白、灰出現在中間兩個位置之一，則偏向的一端是開始，因為它們都不能表示乘倍數

·經常會出現頭尾都是棕環，比較難以辨別，這個時候其實可以看間隔，第四環和第五環之間的間隔比第一環和第二環之間的間隔大

·如果都無法判斷可以用最後計算出來的阻值判斷，如果計算出來的阻值140Ω這種比較奇怪的阻值基本可以確定是錯誤的

間隔大小不同

四腳按鍵開關

四腳按鍵開關就是四個針腳按鍵開關，其中兩兩一組是互通，但是兩組之間是不通的，只有當按鈕被按下去（按住），信號發生跳變才會變為互通

如下圖所示，4個針腳，兩兩互通，但是兩組之間是不通的，按鈕被按住才會使其聯通，如果僅僅只接其中一組互通的進電路，這個按鈕其實就相當於導線而已，起不了任何作用，因此接線的時候最好確保正負極接入不同組中的接口

四腳按鍵開關實物圖

拉電阻

拉電阻分為上拉電阻和下拉電阻，通過下圖能簡單了解拉電阻：

拉電阻

為什麼要用拉電阻而不是直接連一條電線呢？因為直接連電線的話會出現短路現象，並且使用電阻可以避免元器件直接接GND。

Arduino UNO內部只有上拉電阻而沒有下拉電阻

接線

看一下接線圖，分兩部分，一部分是LED的，一部分是四腳按鍵開關的，前者之前已經做過，主要看後者

這邊2號引腳接到四腳按鍵開關，但是在沒有按下開關之前四腳按鍵開關的引腳懸空狀態，這種狀態會得到一個不穩定的值（可能是高也可能低電平，可能是電磁感應等原因產生的），這會導致程序會認為我們在一直隨機的按動按鍵，因此這邊需要加一個下拉電阻（接一個電阻（常用10KΩ）然後接入GND），這樣在沒接電的時候永遠是低電平（接地了），一旦按下按鍵通電之後，就能立馬判斷出高電平了

實際接線圖-返回第一張圖

這邊注意四腳按鍵開關要把針腳用一點力輕輕按進去，不能就輕輕放在表面

代碼 &效果

接好線檢查一下，然後打開Arduino IDE敲代碼

//定義常量constintbuttonPin=2;constintledPin=13;

intbuttonState=0;

voidsetup(){

pinMode(buttonPin,INPUT);

pinMode(ledPin,OUTPUT);}

voidloop(){

//按住才會亮buttonState=digitalRead(buttonPin);

if(buttonState==HIGH){

digitalWrite(ledPin,HIGH);

}else{

digitalWrite(ledPin,LOW);

>

這邊定義了兩個常量buttonPin和ledPin，這樣如果針腳換了只需要改變常量里的數字，就不用整個文件里去找去替換了，這是個好習慣（就像HIGH和LOW其實也是定義的常量）。一旦讀取到按下即亮起LED燈，效果如下：

擴展

這裡使用的是下拉電阻，其實也可以使用上拉電阻，並且Arduino UNO有內置的上拉電阻（沒有內置的下拉電阻），這邊我們就改造成內置的上拉電阻來實現按一次亮，再按一次滅的效果，接線圖如下：

代碼如下：

//定義常量constintbuttonPin=2;constintledPin=13;

//按鍵前一個狀態intoldButtonState=HIGH;//按鍵狀態intbuttonState=HIGH;// led燈狀態，false->沒亮，true->亮booleanledState=false;

voidsetup(){

//使用內置上拉電阻pinMode(buttonPin,INPUT_PULLUP);

pinMode(ledPin,OUTPUT);

Serial.begin(9600);}

voidloop(){

//單次按動開關LED燈oldButtonState=buttonState;

buttonState=digitalRead(buttonPin);

if(buttonState==LOW&&oldButtonState==HIGH){

Serial.print("oldButtonState: ");

Serial.println(oldButtonState);

Serial.print("buttonState: ");

Serial.println(buttonState);

Serial.print("ledState: ");

Serial.println(ledState);

if(ledState==true){

digitalWrite(ledPin,LOW);

}else{

digitalWrite(ledPin,HIGH);

}

ledState=!ledState;

>

這邊`Serial.begin(9600)`初始化串行連接傳輸9600b/s（每秒傳輸9600比特），因為如果開發板和PC用了不同的速率，那麼接收和發送數據就會出現問題，而9600只是Arduino的默認值，還可以設置19200、57600等等，在Arduino IDE的串口監視器里也可以看到。`Serial.print`輸出的信息可以在串口監視器里查看，可以用於簡單調試

這邊通過`pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP)`打開內置的上拉電阻，使得2號數字口一直收到高電平，直到按下按鍵才會收到低電平。這邊記錄舊的按鍵狀態的原因在於，一次按動根據按住時間不同出現n次觸發，那麼如果長按則會出現LED閃爍（一直切換LED開關），或者連續快速按動按鍵，也會出現LED燈開關不及時問題，因此需要記錄舊的按鍵狀態，來判斷是否是第一次按動按鍵