Arduino Nano - Botão - LED

Este tutorial ensina você a usar o Arduino Nano e um botão para controlar o LED. Vamos aprender duas aplicações diferentes:

Aplicação 1 - O estado do LED é sincronizado com o estado do botão. Em detalhes:

O Arduino Nano acende o LED enquanto o botão está sendo pressionado.
O Arduino Nano apaga o LED quando o botão NÃO está sendo pressionado.

Aplicação 2 - O estado do LED é alternado cada vez que o botão é pressionado. Mais especificamente:

Se o Arduino Nano detectar que o botão foi pressionado (mudando de um estado HIGH para um estado LOW), ele vai ACENDER o LED se ele estiver apagado no momento, ou APAGAR o LED se ele estiver aceso.
Soltar o botão não afeta o estado do LED.

Na Aplicação 2, precisamos fazer o debounce do botão para garantir que ele funcione corretamente. Vamos entender por que isso é importante comparando o comportamento do LED quando usamos o código Arduino com e sem debounce do botão.

Hardware Necessário

1	×	Official Arduino Nano
1	×	Alternatively, DIYables Nano V3.0 Development Board
1	×	Cabo USB A para Mini-B
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	×	(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

Or you can buy the following kits:

DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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Buy Note: Use the LED Module for easier wiring. It includes an integrated resistor.

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

Veja A melhor forma de alimentar o Arduino Nano e outros componentes.

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

Código Arduino Nano

/* * Este código de Arduino Nano foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-button-led */ const int BUTTON_PIN = 2; // The number of the pushbutton pin const int LED_PIN = 5; // The number of the LED pin 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 pushbutton pin as an pull-up input: // The pull-up input pin is HIGH when the button is open and LOW when pressed. 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

Conecte um Arduino Nano ao seu computador com um cabo USB.
Abra o Arduino IDE e selecione a placa e a porta corretas.
Copie o código e abra-o no Arduino IDE.
Clique no botão Upload do Arduino IDE para compilar e fazer o upload do código para o Arduino Nano.

Pressione o botão e segure-o por alguns segundos.
Observe a mudança no estado do LED.

Você vai ver que o estado do LED está sincronizado com o estado do botão.

Explicação do Código

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

Aplicação 2 - O botão alterna o LED

Código Arduino Nano - Botão Alterna o LED Sem Debounce

/* * Este código de Arduino Nano foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-button-led */ const int BUTTON_PIN = 2; // The Arduino Nano pin connected to button's pin const int LED_PIN = 5; // The Arduino Nano pin connected to LED's pin 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 pode encontrar a explicação nas linhas de comentário do código do Arduino Nano acima.

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

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

Passos Rápidos

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

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

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

Código Arduino Nano - Botão Alterna o LED Com Debounce

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

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

/* * Este código de Arduino Nano foi desenvolvido por pt.newbiely.com * Este código de Arduino Nano é disponibilizado ao público sem nenhuma restrição. * Para tutoriais completos e diagramas de ligação, visite: * https://pt.newbiely.com/tutorials/arduino-nano/arduino-nano-button-led */ #include <ezButton.h> const int BUTTON_PIN = 2; // The number of the pushbutton pin const int LED_PIN = 5; // The number of the LED pin ezButton button(BUTTON_PIN); // create ezButton object for pin 7; 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 o Como Fazer para ver as instruções.
Copie o código e abra-o com o Arduino IDE.
Clique no botão Upload do Arduino IDE para fazer o upload do código para o Arduino Nano.
Pressione e solte o botão várias vezes.
Observe a mudança no estado do LED.

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

Vídeo

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