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如果一個單晶片的系統只做 LED 顯示，未免也太單調了些。在這一節中，我們將教你如何讓 Arduino UNO 讀取外部按鍵的狀態，然後變更 LED 的閃爍速度。
事前準備
- Arduino UNO
- 麵包板
- 按鈕 x1
- LED x5
- 220歐姆電阻 x5
LED 控制
上一節我們只是讓 LED 在固定的時間內亮起、滅掉，或者是讓一整排的 LED 能夠個別點亮或滅掉，而當你要改變閃爍速度或亮滅順序的時候，你就必須要重新撰寫一次程式碼、編譯然後燒錄到 Arduino 中。
這樣的過程其實一點也不有趣，如果我們能夠靠按下一個或多個按鈕來讓閃爍速度改變或讓 LED 跑馬燈的順序改變，那應該會有去得多對吧？
這一節將告訴你，如何讓 Arduino 能夠讀取按鈕按下的動作，並且讓上述的功能實現！
基本語法
與點亮 LED 時相同，我們必須要在程式中定義腳位資訊，讓 Arduino 知道哪個腳位是做什麼，而因為按鈕是屬於輸入，因此在 setup() 中我們必須加入這行程式碼：
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pinMode(腳位, INPUT); // 腳位為 Arduino 腳位 |
如此一來便能使那個腳位作為輸入來讀取，但這樣還不夠，我們只是使腳位能夠讀取輸入訊號罷了，但在程式中並無法直接讀取，我們必須要用一個變數來接收讀取到的值，如：
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1 2 |
int input = digitalRead(腳位); // 腳位為 Arduino 腳位 |
如此，當你按下按鈕時，變數 input 便會變成 1(或0，根據電路)，有了這個變數，我們便可以在程式中做更多的流程控制。
一鍵開關 LED
是否看過許多用一個按鍵就能開關的電器呢？我們將來實作這一個功能，來幫助你理解這 digitalRead(腳位) 的使用方式。
硬體接線
程式碼
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int led = 13; // LED 腳位 int btn = 2; // 按鈕腳位 int isPressed = 0; // 是否被按過的判斷 void setup() { // 設定 led 為輸出 pinMode(led, OUTPUT); // 設定 btn 為輸入 pinMode(btn, INPUT); } void loop() { int b = digitalRead(btn); if( b ) { // 如果按鈕按下時，isPressed 反向 isPressed = !isPressed; // 當按鈕按住時進入無窮迴圈 while(digitalRead(btn)); } if( isPressed ) digitalWrite(led, HIGH); // 點亮 else digitalWrite(led, LOW); // 滅掉 } |
LED 變速閃爍
在這個範例程式中，我們將按鈕的輸入腳位設定在 Arduino UNO 的第 2 隻腳，然後使用板子上的 LED 來顯示我們的結果。
當程式燒錄到 Arduino 後，你會看到 LED 以大約每秒一次的頻率閃爍，這時你可以按下按鈕，應會看到 LED 加速閃爍。
硬體接線
程式碼
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int led = 13; // LED 腳位 int btn = 2; // 按鈕腳位 void setup() { // 設定 led 為輸出 pinMode(led, OUTPUT); // 設定 btn 為輸入 pinMode(btn, INPUT); } void loop() { int b = digitalRead(btn); if( b ) { // 如果按鈕按下時，閃爍速度為 100 ms blink( 100 ); } else { // 如果按鈕放開時，閃爍速度為 1000 ms blink( 1000 ); } } // blink( ms ) void blink(int ms) { digitalWrite(led, HIGH); // 點亮 delay( ms ); digitalWrite(led, LOW); // 點亮 delay( ms ); } |
改變 LED 跑馬燈方向
還記得上一節的 LED 跑馬燈嗎，現在我們可以靠一個按鈕就讓它改變方向囉！
硬體接線
程式碼
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int BASE = 10; // 從腳位 10 開始 int NUM = 4; // LED 的總數 int btn = 2; // 按鈕腳位 bool isPressed = false; void setup() { // 用迴圈設定腳位 for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i ++) { pinMode(i, OUTPUT); } // 設定 btn 為輸入 pinMode(btn, INPUT); } void loop() { int b = digitalRead(btn); int i = 0; if( b ) { isPressed = !isPressed; // 當按鈕一值按著時就卡在迴圈中 while(digitalRead(btn)); } if( isPressed ) { for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i++) { digitalWrite(i, LOW); delay(100); } for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i++) { digitalWrite(i, HIGH); delay(100); } } else { for (int i = BASE + NUM - 1; i >= BASE; i--) { digitalWrite(i, LOW); delay(500); } for (int i = BASE + NUM - 1; i >= BASE; i--) { digitalWrite(i, HIGH); delay(500); } } } |