基本原理-数字读取串口

数字读取串口
这个例子展示怎样通过创建开发板和电脑的串口通讯监视开关状态
硬件要求

• Arduino UNO
• 瞬时开关, 按钮, 或者切换开关
• 10k ohm 电阻
• 连接线
• 面包板

电路

• 连接3根线到开发板。最开始两根，红和黑，连接到面包板上的两个长垂直行来提供5V电源电压和地。第三根线从数字引脚pin2连接到按钮的一个引脚。按钮的同一个引脚连接下拉电阻（10k ohm）到地。按钮的另一个引脚连接到5V电源。
  
• 按钮或者开关连接电路的两点。按钮是断开的（未按），按钮两个引脚是没有接通的，所以这个引脚连接到地（通过一个下拉电阻），读取为低电平或者0。当如果按钮是闭合的（未按），按钮两个引脚是接通的，所以这个引脚连接到5V，读取为高电平，或者1。
  
• 如果你没有连接到数字I/O口到任何地方，LED灯可能会不规则闪烁。这是因为输入引脚处于悬浮状态——它没有固定连接到电源或者地，并且它会随机在高电平和低电平之间切换。这是你需要下拉电阻的原因。
  

原理图

样例代码

• 在下面程序里，最先做的事是在你的开发板和电脑之间建立串口通讯，波特率为9600 bits：

  Serial.begin(9600);

• 然后，初始化数字引脚pin2，因为你要读取按钮的输出，所以这个作为输入引脚：

  pinMode(2,INPUT);

• 现在初始化完成了，移入你代码的主循环里。当按钮被按下，5V电压会流过你的电路，而当它没有被按下，这个输入引脚就会链接到通过10k ohm电阻连接到地。这是数字输入，意味着开关只有开（1，或者高电平）和关（0，或者低电平）的状态，中间什么都没有。
  

• 在主循环里最先做的事创建一个变量来保存来自开关的信息。因为这部分的信息是“1”或者“0”，所以你可以用int数据类型。调用变量的感应值，然后使它赋值给数字引脚pin2。你可以用下面一句代码来完成上面步骤：
  

  int sensorValue = digitalRead(2);

• 一旦开发板读取输入引脚，把其信息作为一个值打印到电脑。你可以用Serial.println()来完成这个步骤：

  Serial.println(sensorValue);

• 现在，当你打开Arduino IDE的串口监视器，你会看见“0”的数据流（如果开关打开）或者“1”的数据流（如果开关闭合） ```c / 数字读取练习-1 JLHS-Arduino与智能设计选修课 示例程序 2021.3.16 / int Button = 2;//定义一个全局变量Button，赋值为2脚

void setup() { Serial.begin(9600);//初始化串口 pinMode(Button,INPUT);//将按键配置为输入模式 }

void loop() { int buttonState = digitalRead(Button);//定义一个局部变量buttonSate，用于记录按键状态，将数字读取的值赋给该变量 Serial.println(buttonState);//通过串口打印按键状态 delay(10);//每个10毫秒运行一次 }

- 现在，让我们用按键的状态来控制LED灯的亮灭。
```c
/*
 数字读取练习-2（控制板载LED灯的亮灭）
 JLHS-Arduino与智能设计选修课
 示例程序
 2021.3.16
 */
int Button = 2;//定义一个全局变量Button，赋值为2脚
int ledPin = 13;//定义一个全局变量ledPin，赋值为13脚
void setup() {
Serial.begin(9600);//初始化串口
pinMode(Button,INPUT);//将按键配置为输入模式
pinMode(ledPin,OUTPUT);//将LED配置为输出模式
}
void loop() {
int buttonState = digitalRead(Button);//定义一个局部变量buttonSate，用于记录按键状态，将数字读取的值赋给该变量
Serial.println(buttonState);//通过串口打印按键状态
delay(10);//每个10毫秒运行一次
if(buttonState == HIGH){
  digitalWrite(ledPin,HIGH);
}
  else{
    digitalWrite(ledPin,LOW);
  }
}