【Arduino官方教程】基础示例（四）：读取数字信号

风筝

读取数字信号（Digital Read Serial）

本示例展示了如何通过在Arduino或Genuino与计算机之间建立基于USB的串行通信来监测开关的状态。

所需硬件

-    Arduino或者Genuino开发板

-    一个瞬时开关、按键或拨动开关

-    10k欧电阻

-    导线

-    实验电路板

电路连接方式

将三根导线连接到开发板。前两根线（红色和黑色）连接到实验电路板侧面的两个竖长的行排列，以接入5V电源和地。第三根导线从数字引脚2连接到按键的一个引脚。该按钮的同一个引脚通过下拉电阻（这里使用的是10k欧）连接到地。按键的另一个引脚连接到5V电源。

按键或开关在按下时连接电路中的两个点。当按钮处于开路状态（未按下）时，按键的两个引脚之间没有连接，所以该引脚连接到地（通过下拉电阻），并且读取时为低电平，或者0。当按键关闭（按下）时，两个引脚短接，使得该引脚连接到5V，因此读取时为高电平，或者1。

如果您断开数字I/O引脚的所有连接时，LED会无规律的闪烁。这是因为输入引脚处于悬浮状态，也就是说该引脚与电源或地之间没有固定的连接，并且会随机返回高电平或低电平。这就是为什么在电路中需要下拉电阻。

原理图

代码

在下面的示例程序中，你需要在Setup()函数中做的第一件事是在开发板和计算机之间建立串行通信，波特率为9600，使用以下代码：

1. Serial.begin(9600);

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接下来，初始化数字引脚2，该引脚将会读取按键的输出状态，作为输入信号。

1. pinMode(2,INPUT);
   

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现在，已经完成设置，转到代码的主循环。当按键按下时，5V将会顺利的流过电路；当按键未按下时，输入引脚通过10k电阻连接到地。该引脚是数字输入信号，也就是说按键只能处于关闭状态（在Arduino可以看做是1，或高电平）或者是开路状态（在Arduino可以看做是0，或低电平），并且没有任何中间状态。

在程序的主循环中要做的首件事是创建一个变量，来保存从按键读取的状态。由于按键读取的信号只能是1或是0，可以定义一个int数据类型。将该变量称为sensorValue，并将其设置成等于从数字引脚2读取的值。可以使用以下代码实现这些：

1. int sensorValue = digitalRead(2);

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当开发板读取输入信号完成后，将该信号以十进制的格式输出到计算机。可以使用代码中的最后一行Serial.println()函数来实现。

1. Serial.println(sensorValue);

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现在，当打开Arduino IDE上的串口监视器时，如果开关处于开路，你就会看到一串的0；如果开关处于闭合时，你就会看到一串的1。

1. /*
   
2.   DigitalReadSerial
   
3. Reads a digital input on pin 2, prints the result to the serial monitor
   
4. 
   
5. This example code is in the public domain.
   
6. */
   
7. 
   
8. // digital pin 2 has a pushbutton attached to it. Give it a name:
   
9. int pushButton = 2;
   
10. 
    
11. // the setup routine runs once when you press reset:
    
12. void setup() {
    
13.   // initialize serial communication at 9600 bits per second:
    
14.   Serial.begin(9600);
    
15.   // make the pushbutton's pin an input:
    
16.   pinMode(pushButton, INPUT);
    
17. }
    
18. 
    
19. // the loop routine runs over and over again forever:
    
20. void loop() {
    
21.   // read the input pin:
    
22.   int buttonState = digitalRead(pushButton);
    
23.   // print out the state of the button:
    
24.   Serial.println(buttonState);
    
25.   delay(1);        // delay in between reads for stability
    
26. }

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