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[中级教程] Arduino教程中级项目三 Mini台灯

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本系列教程配套硬件套件：新版Arduino中级套件

台灯，是我们再常见不过的东西。“啪”一下开，“啪”一下关。Mini台灯的功能就和台灯类似，按钮就像是LED的开关，每按一下，就会切换LED的状态。做完之后再给小灯来个壳儿，一定很Q。

所需元件

1× 数字食人鱼红色LED发光模块
1× 数字大按钮模块
Arduino教程中级项目三 Mini台灯图1

硬件连接

数字大按钮
连接数字引脚 2
数字食人鱼红色 LED发光模块连接
数字引脚13
Arduino教程中级项目三 Mini台灯图2

硬件分析（数字输入—数字输出）

很明显，大按钮是输入设备， LED是输出设备。和前面感应灯类似，也是一个数字输入控制一个数字输出。只是形式与代码有所不同。
Arduino教程中级项目三 Mini台灯图3

输入代码

样例代码3-1：

//项目三 —— 小台灯
int buttonPin = 2;               //按钮连接到数字2
int ledPin = 13;                 //LED连接到数字13
int ledState = HIGH;            // ledState记录LED状态
int buttonState;                 // buttonState记录按键状态
int lastButtonState = LOW;     // lastbuttonState记录按键前一个状态
long lastDebounceTime = 0;
long debounceDelay = 50;        //去除抖动时间
void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  digitalWrite(ledPin, ledState);
}
void loop() {
    //reading用来存储buttonPin的数据
  int reading = digitalRead(buttonPin);

  // 一旦检测到数据发生变化，记录当前时间
  if (reading != lastButtonState) {
      lastDebounceTime= millis();
  }

  // 等待50ms，再进行一次判断，是否和当前button状态相同
// 如果和当前状态不相同，改变button状态
// 同时，如果button状态为高（也就是被按下），那么就改变led的状态
  if ((millis() - lastDebounceTime) >debounceDelay) {
    if (reading != buttonState) {
      buttonState = reading;
      if (buttonState == HIGH) {
          ledState= !ledState;
      }
    }
  }

  digitalWrite(ledPin, ledState);

  // 改变button前一个状态值
  lastButtonState = reading;
}

下载完代码，按下按钮，灯点亮。再按下按钮，灯熄灭。是不是很像个小台灯？

代码回顾

由硬件分析可以看出，按键是输入设备，LED是输出设备。

pinMode(buttonPin, INPUT);
pinMode(ledPin, OUTPUT);

通过digitalWrite()读取按键的状态:

int reading = digitalRead(buttonPin);

按键在由低变高或者由高变低时，都会有个抖动的过程，时间非常的短，如下图所示：
Arduino教程中级项目三 Mini台灯图4

为了避免由于抖动产生的错误信号，所以我们代码中有 个去抖的过程。去抖的方法很简单，就是等到数据发生 变化时，隔一段时间再检测一次。
一旦检测到读取的数据发生变化，通过millis()函数记下 时间：

if (reading != lastButtonState) {
   lastDebounceTime =millis();
}

millis()是一个函数，该函数是Arduino语言自有的函数，它返回值是一个时间，Arduino开始运行到执行到当前的时间，也称之为机器时间，就像一个隐形时钟，从控制器开始运行的那一刻起开始计时，以毫秒为单位。
再
等待50ms，再进行一次判断，是否和当前button状态相同。如果和当前状态不相同，改变button状态。同时，如果button状态为高（也就是被按下），那么就改变LED的状态。

if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) {
    if (reading !=buttonState) {
      buttonState =reading;
      if (buttonState== HIGH) {
          ledState = !ledState;
      }
    }
}