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uc-welt:gscheiduino:05-eingaenge [2016/01/05 07:51] – angelegt Hannes Jochriem | uc-welt:gscheiduino:05-eingaenge [2024/02/06 09:43] (aktuell) – Externe Bearbeitung 127.0.0.1 | ||
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+ | ====== Kapitel 5: Eingänge ====== | ||
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+ | ===== Pinfunktionen ===== | ||
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+ | Wie in [[uc-welt: | ||
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+ | In Wirklichkeit hat ein I/O-Pin aber nicht nur diese zwei Zustände, sondern drei. | ||
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+ | Den ersten kennen wir schon, den Ausgang. Diesen Zustand erhalten wir so: | ||
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+ | <file c> | ||
+ | pinMode(PIN, | ||
+ | </ | ||
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+ | Damit wird PIN als Ausgang definiert und wir können mit den zwei Funktionen | ||
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+ | <file c> | ||
+ | digitalWrite(PIN, | ||
+ | digitalWrite(PIN, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | einstellen ob der Pin Spannung ausgibt oder mit Massse verbunden ist. | ||
+ | |||
+ | Ganz ähnlich funktioniert nun der Eingang, zuerst müssen wir den Pin als Eingang definieren: | ||
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+ | <note tip> | ||
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+ | <file c> | ||
+ | pinMode(PIN, | ||
+ | </ | ||
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+ | Nun können wir PIN verwenden um zu überprüfen, | ||
+ | |||
+ | <file c> | ||
+ | digitalRead(PIN); | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Diese Funktion hat einen so genannten Rückgabewert, | ||
+ | |||
+ | Der Widerstand des Eingang-Pins ist allerdings sehr Hochohmig, das bedeutet, dass die berühmte " | ||
+ | |||
+ | Wir modifizieren unsere Ampelschaltung und erweitern sie um einen Taster und einen Widerstand: | ||
+ | |||
+ | * 10k-Ohm Widerstand: Linke Versorgungsspannungsschiene und B12 | ||
+ | * Taster: (wie im Bild zu sehen) E12, E14, F12, F14 | ||
+ | * Braunes Kabel von der Versorgungsspannungsschiene zu VCC. | ||
+ | * Blaues Kabel von H14 zur Masseschiene. | ||
+ | * Violettes Kabel von D12 zu Gscheiduino Pin7. | ||
+ | |||
+ | Der Aufbau sollte also so aussehen: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Somit erhalten wir folgende Schaltung: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
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+ | Der Widerstand sorgt dafür, dass der Eingangs-Pin definiert auf 5V liegt, wird die Taste gedrückt, verbindet diese Pin7 mit Masse. | ||
+ | |||
+ | Wir sollten also folgendes Ergebnis erhalten: | ||
+ | |||
+ | * Taste ungedrückt: | ||
+ | * Taste gedrückt: Eingang LOW | ||
+ | |||
+ | Das testen wir mit unserem ersten Beispiel: | ||
+ | |||
+ | ===== Taste abfragen ===== | ||
+ | |||
+ | Wenn wir von digitalRead direkt den Wert HIGH oder LOW zurückbekommen, | ||
+ | |||
+ | Unser Ziel ist es: | ||
+ | |||
+ | * Die rote LED leuchtet, wenn die Taste nicht gedrückt ist | ||
+ | * Wenn die Taste gedrückt ist, erlischt die rote LED | ||
+ | |||
+ | Dazu verwenden wir den Code aus [[uc-welt: | ||
+ | |||
+ | <file c kapitel05_eingang.ino> | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(13, OUTPUT); | ||
+ | pinMode( 7, INPUT); | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void loop() | ||
+ | { | ||
+ | digitalWrite(13, | ||
+ | } | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Wenn wir das Programm auf den Controller laden erhalten wir das gewünschte Ergebnis. | ||
+ | |||
+ | Was zuvor mit " | ||
+ | |||
+ | Wir entfernen den 10k-Ohm Widerstand aus der Schaltung, nun hängt Pin7 über das violette Kabel hochohming in der Luft. Wenn wir nun das violette Kabel berühren und loslassen, fängt die rote LED an zu leuchten bzw. erlischt. | ||
+ | |||
+ | <note important> | ||
+ | |||
+ | ===== Interner Pullup ===== | ||
+ | |||
+ | Um uns diesen externen Widerstand zu sparen, können wir eine sehr geniale Funktion der AVR-Controller nutzen: Die internen Pullup-Widerstände. | ||
+ | |||
+ | Im Datenblatt ist dieser so dargestellt: | ||
+ | |||
+ | {{: | ||
+ | |||
+ | Jeder I/O-Pin besitzt so einen Pullup-Widerstand. Eingeschaltet wird dieser sehr einfach mit folgenden zwei Schritten: | ||
+ | |||
+ | - Pin als Eingang definieren | ||
+ | - Pin auf HIGH setzen | ||
+ | |||
+ | Pin auf HIGH-setzen geschieht wie wir es in [[uc-welt: | ||
+ | |||
+ | <code c> | ||
+ | pinMode(PIN, | ||
+ | digitalWrite(PIN, | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Testen können wir das an unserem aktuellen Aufbau, bei dem wir den Widerstand entfernt haben. Wir erweitern den Code wie folgt: | ||
+ | |||
+ | <file c kapitel05_eingang-pullup.ino> | ||
+ | void setup() | ||
+ | { | ||
+ | pinMode(13, OUTPUT); | ||
+ | pinMode( 7, INPUT); | ||
+ | digitalWrite(7, | ||
+ | } | ||
+ | |||
+ | void loop() | ||
+ | { | ||
+ | digitalWrite(13, | ||
+ | } | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | Wenn wir diesen Code auf den Controller laden erhalten wir das selbe Ergebnis wie mit Widerstand, die LED erlischt erst, wenn wir die Taste drücken. Ein Berühren des violetten Kabels hat keine Auswirkungen. | ||
+ | |||
+ | Wir vertiefen unser Wissen wieder mit einem kleinen Beispiel: [[uc-welt: |