按键开关简介

  按键是一种常用的控制电器元件，常用来接通或断开电路，从而达到控制电机或者其他设备运行的开关。按键的外观多种多样，本次实验使用的是这种微型按键，6mm的，如下图:

由图可知：按键没按下时候：1，2号脚相连，3,4号脚相连。
     按键按下去时候，1,2,3,4号脚就全部接通。

按键开关实验

试验一：按键控制LED亮灭

实验说明:

  通过串口监视器查看按键输入是高电平（1）还是低电平（0）。

电路搭建：

参考程序：

const int switchPin = 10;  // 按键开关连接引脚10

void setup() {
  pinMode(switchPin, INPUT);  // 设置引脚10为输入模式
  Serial.begin(9600); // 设置串口波特率为9600
}
void loop() {
  int switchValue = 0; //定义变量并赋初值为0
  switchValue = digitalRead(switchPin);  //读取引脚7的值
  Serial.print(“ Value of switch = “);  //输出到串口监视器
  Serial.println(switchValue); //将读取的按键值输出到串口监视器
}

实验结果

当按键还没按下的时候，串口监视器输出数字1.当按键按下时候，串口监视器输出数字0.
这是上拉电阻的实验结果，大家可以搭建下拉电阻查看情况如何？或者不加电阻的情况如何。

试验二：按键控制LED亮灭

实验说明:

  一般情况是直接把按键开关串联在led的电路中来开关，这种应用情况比较单一。这次实验通过间接的方法来控制，按键接通后判断按键电路中的输出电压，如果电压大于4.88V，就使给LED电路输出高电平，反之就输出低电平。使用逻辑判断的方法来控制LED亮或者灭，此种控制方法应用范围较广。

电路搭建：

参考程序：

const int redLedPin = 10;  // 红色LED灯连接引脚10
const int switchPin = 13;  // 按键开关连接引脚13

void setup() {
  pinMode(redLedPin, OUTPUT);  //设置引脚10为输出模式
  pinMode(switchPin, INPUT);  // 设置引脚13为输入模式
  Serial.begin(9600); // 设置串口波特率为9600
}

void loop() {
  int switchValue = 0; //定义变量并赋初值为0
  switchValue = digitalRead(switchPin);  //读取引脚13的值
  if (switchValue == 0) {   //判断键值等于0，执行下面的程序
    digitalWrite(redLedPin, HIGH);  //点亮红色LED
  }
  else {  //判断键值不为0,将执行下面的语句
    digitalWrite(redLedPin, LOW);  //熄灭红色LED
  }
}

试验三：按键消抖

实验说明:

  当你按下按钮的时候，可能期待的结果就是从1到0（从上拉电阻到按钮按下）的变化。但是实际操作起来可能会跟你想象的不太一样。
  若没有消除抖动的话，LED的开关就取决于抖动的
次数是奇数还是偶数，存在偶然性。若使用延时消抖动，加了延时之后，200ms之内不会发生任何事，这么长的时间，无论抖动多少次都足够。
  通常按键所用的开关都是机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键的开关都会
瞬间伴随一连串的抖动，如下图所示：

实验要求：

   使用按键开关切换LED的亮暗。也就是：按下按钮时，LED被点亮并保持长亮，若再按一次按钮，则关闭LED。
还有一个有趣的副作用：如果按钮按住不松的话，LED会闪烁。

电路搭建：

参考程序：

int buttonPin = 2;
int ledPin = 9;
int ledValue = LOW;
void setup() {
  pinMode(buttonPin,INPUT_PULLUP);
  pinMode(ledPin,OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if(digitalRead(buttonPin) == LOW)
  {
    ledValue = !ledValue;
    digitalWrite(ledPin,ledValue);
    delay(200);//延时消抖
  }
}

按键开关分类

轻触开关

特点：通过金属弹片/硅胶受力实现通断。
应用产品：几乎所有电子产品。

拨码开关

特点：拨动金属位置实现通断。
应用产品：开发板配置信号

拨动开关

特点：拨动金属位置实现通断。
应用产品：几乎所有电子产品，用于电源。

触摸屏

电阻屏

特点：压力造成两层接插，即：电阻值变化。
应用：手机，平板等。

电容屏