下面是一个简单易懂的Arduino按键控制LED的教程,包含完整代码和详细注释:

// 按键控制LED示例代码
// 硬件连接:
// - 按键一端接Arduino的D2引脚,另一端接GND
// - LED阳极(长脚)通过220Ω电阻接D13引脚,阴极(短脚)接GND

// 定义常量和变量
const int BUTTON_PIN = 2;    // 按键连接的引脚
const int LED_PIN = 13;      // LED连接的引脚
int buttonState = 0;         // 存储按键状态的变量

void setup() {
  // 初始化按键引脚为输入模式,并启用内部上拉电阻
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  // 初始化LED引脚为输出模式
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  // 初始化串口通信(用于调试输出)
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("系统初始化完成,请按按键控制LED");
}

void loop() {
  // 读取按键状态(按下时为LOW,未按下时为HIGH)
  buttonState = digitalRead(BUTTON_PIN);
  
  // 打印按键状态(可通过串口监视器查看)
  Serial.print("按键状态: ");
  Serial.println(buttonState);
  
  // 根据按键状态控制LED
  if (buttonState == LOW) {
    // 按键被按下时,点亮LED
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
    Serial.println("LED点亮!");
  } else {
    // 按键未被按下时,熄灭LED
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
    Serial.println("LED熄灭!");
  }
  
  // 短暂延时,避免读取过于频繁
  delay(100);
}

工作原理说明:

  1. 电路连接:按键采用"下拉式"连接方式,使用Arduino内部上拉电阻(INPUT_PULLUP)

    • 当按键未按下时,引脚通过上拉电阻连接到VCC(5V),读取为HIGH
    • 当按键按下时,引脚直接连接到GND,读取为LOW
  2. 代码逻辑

    • 在setup()函数中配置引脚模式和初始化串口
    • 在loop()函数中循环读取按键状态并控制LED
    • 使用Serial.println输出调试信息,可通过IDE的串口监视器查看
  3. 注意事项

    • 代码中使用了简单的延时(delay(100)),实际项目中建议使用无阻塞延时或状态机处理
    • 如需实现按键切换功能(按一次开,再按一次关),需要添加状态检测逻辑
    • LED前必须连接限流电阻,避免损坏LED和Arduino

扩展练习:

  1. 修改代码,实现按一次按键点亮LED,再按一次熄灭LED的切换功能
  2. 添加第二个LED,实现按第一次点亮LED1,按第二次熄灭LED1并点亮LED2,按第三次全部熄灭
  3. 尝试使用不同的延时值,观察按键响应的变化

这个示例展示了Arduino最基本的输入输出控制,理解后可以扩展到更复杂的项目中。

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