Arduino Nano ESP32 - Botão LED

Este tutorial orienta você a usar o Arduino Nano ESP32 e um botão para controlar o LED. Vamos explorar dois casos de uso distintos:

Caso de Uso 1 - Sincronização entre os estados do LED e do botão, explicada assim:

O Arduino Nano ESP32 liga o LED quando o botão é pressionado.
O Arduino Nano ESP32 desliga o LED quando o botão não é pressionado.

Caso de Uso 2 - Alternar o estado do LED a cada pressionamento do botão, detalhado assim:

Se o Arduino Nano ESP32 detecta uma transição do estado HIGH para LOW no botão (indicando um pressionamento), ele alterna o LED para ON se ele estiver OFF no momento, ou para OFF se ele estiver ON.
Soltar o botão não tem impacto no estado do LED.

No Caso de Uso 2, é fundamental fazer o debounce do botão para garantir o funcionamento correto. Vamos explorar a importância do debounce comparando o comportamento do LED ao usar o código do Arduino Nano ESP32 com e sem debounce do botão.

Hardware Necessário

1	×	Arduino Nano ESP32
1	×	Cabo USB Tipo-A para Tipo-C (para PC com USB-A)
1	×	Cabo USB Tipo-C para Tipo-C (para PC com USB-C)
1	×	Botão para Protoboard com Capa
1	×	Kit de Botões para Protoboard
1	×	Botão de Pressão para Painel
1	×	Módulo de Botão
1	×	LED Kit
1	×	LED (red)
1	×	LED Module
1	×	(Alternativa) Button and LED Kit
1	×	220Ω Resistor
1	×	Protoboard
1	×	Fios Jumper
1	×	(Opcional) 5V Power Adapter for Arduino Nano ESP32
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão com Bornes de Parafuso para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Placa de Expansão Breakout para Arduino Nano
1	×	(Recomendado) Divisor de Alimentação para Arduino Nano ESP32

Or you can buy the following kits:

DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Sobre o LED e o Botão

Se você não conhece o LED e o botão (incluindo pinagem, funcionamento e programação), os tutoriais a seguir podem ajudar:

Diagrama de Ligação

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Aplicação 1 - O estado do LED fica sincronizado com o estado do botão

Código Arduino Nano ESP32

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-button-led */ #define BUTTON_PIN D2 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the button #define LED_PIN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the LED int button_state = 0; // variable for reading the pushbutton status void setup() { // Configure the LED pin as a digital output pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // initialize the button pin as an pull-up input (HIGH when the switch is open and LOW when the switch is closed) pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP); } void loop() { // read the state of the pushbutton value: button_state = digitalRead(BUTTON_PIN); // control LED according to the state of button if(button_state == LOW) // If button is pressing digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // turn on LED else // otherwise, button is not pressing digitalWrite(LED_PIN, LOW); // turn off LED }

Passos Rápidos

Se esta é a primeira vez que você usa o Arduino Nano ESP32, veja como configurar o ambiente do Arduino Nano ESP32 na Arduino IDE.
Ligue os componentes como mostrado no diagrama.
Conecte a placa Arduino Nano ESP32 ao seu computador usando um cabo USB.
Abra a Arduino IDE no seu computador.
Escolha a placa Arduino Nano ESP32 e a porta COM correspondente.
Copie o código e abra-o na Arduino IDE.
Clique no botão Upload da Arduino IDE para compilar e fazer o upload do código para o Arduino Nano ESP32.

Pressione o botão e mantenha-o pressionado por alguns segundos.
Veja a mudança na condição do LED.

Você verá que o estado do LED fica sincronizado com o estado do botão.

Explicação do Código

Veja a explicação linha por linha nos comentários do código-fonte!

Aplicação 2 - O botão alterna o LED

Código Arduino Nano ESP32 - Botão Alterna o LED Sem Debounce

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-button-led */ #define BUTTON_PIN D2 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the button #define LED_PIN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the LED int led_state = LOW; // The current state of LED int prev_button_state; // The previous state of button int button_state; // The current state of button void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP); // set arduino pin to input pull-up mode pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode button_state = digitalRead(BUTTON_PIN); } void loop() { prev_button_state = button_state; // save the last state button_state = digitalRead(BUTTON_PIN); // read new state if(prev_button_state == HIGH && button_state == LOW) { Serial.println("The button is pressed"); // toggle state of LED led_state = !led_state; // control LED according to the toggled state digitalWrite(LED_PIN, led_state); } }

Explicação do Código

Você encontra a explicação nas linhas de comentário do código do Arduino Nano ESP32 acima.

No código, a expressão led_state = !led_state é igual ao código a seguir:

if(led_state == LOW) led_state = HIGH; else led_state = LOW;

Passos Rápidos

Copie o código e abra-o na Arduino IDE.
Faça o upload do código para o Arduino Nano ESP32.
Pressione e solte o botão várias vezes.
Veja a mudança no estado do LED.

Você pode observar que o estado do LED é alternado toda vez que o botão é pressionado. No entanto, esse comportamento pode nem sempre ser consistente. Às vezes, o estado do LED pode ser alternado rapidamente várias vezes em um único pressionamento do botão, ou pode não alternar de jeito nenhum (alternando duas vezes em sequência rápida, o que pode ser difícil de ver a olho nu).

⇒ Para resolver esse problema, precisamos fazer o debounce do botão.

Código Arduino Nano ESP32 - Botão Alterna o LED Com Debounce

Fazer o debounce de um botão pode ser difícil para iniciantes. Felizmente, a biblioteca ezButton torna isso fácil.

Por que o debounce é necessário? Veja o tutorial Arduino Nano ESP32 - Debounce de Botão para mais informações.

/* * Este código de Arduino Nano ESP32 foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano ESP32 é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-button-led */ #include <ezButton.h> #define BUTTON_PIN D2 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the button #define LED_PIN D5 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to the LED ezButton button(BUTTON_PIN); // create ezButton object int led_state = LOW; // The current state of LED void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // set arduino pin to output mode button.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds } void loop() { button.loop(); // MUST call the loop() function first if(button.isPressed()) { Serial.println("The button is pressed"); // toggle state of LED led_state = !led_state; // control LED according to the toggleed sate digitalWrite(LED_PIN, led_state); } }

Passos Rápidos

Instale a biblioteca ezButton. Consulte Como Fazer para ver as instruções.
Copie o código e abra-o com a Arduino IDE.
Clique no botão Upload da Arduino IDE para fazer o upload do código para o Arduino Nano ESP32.
Pressione e solte o botão várias vezes.
Veja a mudança no estado do LED.

Você verá que o estado do LED é alternado exatamente uma vez a cada vez que o botão é pressionado.

Vídeo

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