Arduino : Digital Input

在數位電路中開關（switch）是一種基本的輸入形式，它的作用是保持電路的連接或者斷開。

Arduino從數位I/O pin接腳上只能讀出高電平（5V）或者低電平（0V），因此我們首先面臨到的一個問題就是如何將開關的開/斷狀態轉變成Arduino能夠讀取的高/低電平。解決的辦法是通過上/下拉電阻，按照電路的不同通常又可以分為正邏輯（Positive Logic）和負邏輯（Inverted Logic）兩種。

在正邏輯電路中，開關一端接電源，另一端則通過一個10K的下拉電阻接地，輸入信號從開關和電阻間引出。當開關斷開的時候，輸入信號被電阻“拉”向地，形成低電平（0V）；當開關接通的時候，輸入信號直接與電源相連，形成高電平。對於經常用到的按壓式開關來講，就是按下為高，抬起為低。

在負邏輯電路中，開關一端接地，另一端則通過一個10K的上拉電阻接電源，輸入信號同樣也是從開關和電阻間引出。當開關斷開時，輸入信號被電阻“拉”向電源，形成高電平（5V）；當開關接通的時候，輸入信號直接與地相連，形成低電平。對於經常用到的按壓式開關來講，就是按下為低，抬起為高。

為了驗證Arduino數位I/O的輸入功能，我們可以將開關接在Arduino的任意一個數字I/O接上（13除外），並通過讀取它的接通或者斷開狀態，來控制其它數位I/O接腳的高低。

本實驗採用的原理圖如下所示，其中開關接在數位I/O的12號接腳上，被控的發光二極管接腳在數位I/O的7到14號接腳上：

// I/O Pin12 = High   8 LED Flashing (all on , all off)

// I/O Pin12 = LOW    8 LED Alternately flashing 1 by 1

int BASE = 2;

int NUM = 8;

int index = 0;

int inpin=12;

int val;

void setup()

{

  for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i ++) {

    pinMode(i, OUTPUT);

  }

  pinMode(inpin,INPUT);

}

void loop()

{

val=digitalRead(inpin); 

if(val==LOW) 

{  for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i ++) {

   digitalWrite(i, LOW);

  }

  digitalWrite(BASE + index, HIGH);

  index = (index + 1) % NUM;

  delay(100);

}

else

{ 

  for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i ++) {

   digitalWrite(i, HIGH);

  }

   delay(100);

   for (int i = BASE; i < BASE + NUM; i ++) {

   digitalWrite(i, LOW);

  }

   delay(100);

}

  

}