Page Comparison

Digitaler Input/Output

Unter digitalem Input/Output versteht man Schaltungen, welche lediglich zwei Zustände kennen: EIN oder AUS. Im Falle des Arduino entspricht der Zustand EIN dabei einer elektrischen Spannung von 5V und AUS einer Spannung von 0V. Je nachdem ob man diese Zustände einliesst oder ausgibt spricht man von Input oder Output. Am Arduino verwenden wir vor allem die Digitalen PINs (D0-D13) für digitale Schaltungen. Es können jedoch auch die Analogen PINs verwendet werden, falls noch mehr Ein- bzw. Ausgänge benötigt werden.

...

#define TASTER 7 // Taster an digitalPin 7
#define LED 13 // LED an digitalPin 13
 
void setup()
{
  pinMode(TASTER, INPUT); // TasterPin als Input nutzen
  pinMode(LED, OUTPUT); // LEDPin als Output nutzen
}
 
void loop()
{
  digitalWrite(LED, digitalRead(TASTER)); // LED anmachen, wenn Taster gedrückt
}

Debounce

Es kann passieren, dass der Befehl digitalRead() zu schnell hintereinander gelesen wird und wir deshalb mehrere “Pushs” erhalten. Dies kann vermieden werden, wenn wir ein sog. Debouncing hinzufügen. Diese arbeitet mit der Funktion millis() um sich den letzten Zeitpunkt des Drückens zu merken und ein kleine Verzögerung hinzuzufügen.

#define BUTTON  2  // Taster an Pin 2
#define LED     13 // LED an Pin 13
 
int ledState = HIGH;         // Aktueller Status der LED
int buttonState;             // Aktueller Status des Tasters
int lastButtonState = LOW;   // Der letzte Staus des Tasters
 
long lastDebounceTime = 0;   // Die letzte Zeit als der Taster gedrückt wurde
long debounceDelay = 50;     // Die Verzögerung des Tasters
 
void setup() 
{
  pinMode(BUTTON, INPUT);
  pinMode(LED, OUTPUT);
}
 
void loop() 
{
  int reading = digitalRead(BUTTON); // Taster einlesen und in reading speichern
   
  if (reading != lastButtonState)    // Vergleich ob der Status sich verändert hat
  {
    lastDebounceTime = millis();     // Speichern der Zeit
  } 
   
  if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) // Checken der vergangenen Zeit
  {
    buttonState = reading;          // Zuweisen der Wertes
  }
   
  digitalWrite(LED, buttonState);   // Die LED ein oder aus schalten
  lastButtonState = reading;        // Speichert den aktuellen Status
}

Interner PullUp Widerstand

Bis jetzt haben wir einen extra 10kOhm Widerstand verwendet um die Spannung am PIN anzuheben wenn der Taster nicht gedrückt wurde. Der Microkontroller verfügt aber auch über eigene, interne Pullup Widerstände, die sich per Programmierung aktivieren lassen. Diese Methode funktioniert nur bei einer negativen Logik ist dann aber sehr komfortabel, da nur noch ein Taster und kein Widerstand benötigt wird. Denn internen PullUp aktiviert man, indem direkt nach dem Aufruf von pinMode() im setup() die Funktion digitalWrite(pin, HIGH) gerufen wird.

#define TASTER 2
 
void setup()
{
  pinMode(TASTER, INPUT);
  digitalWrite(TASTER, HIGH);
}

Aufgaben

1. Nutzt den Taster um zwischen zwei LEDs hin- und her zu wechseln.
2. Programmiert den Code so, dass erst nach viermaligem drücken der Wechsel erfolgt.
3. Programmiert einen Papagei, welcher eine eingegebene Sequenz wiederholt.