ESP32 и кнопка: простое подключение и надежное управление!

В мире электроники кнопки — это не просто детали, а ключевые элементы взаимодействия пользователя с устройством. Сегодня мы подробно разберем, как подружить микроконтроллер ESP32 с различными типами кнопок, научимся правильно считывать их состояние и избегать распространенных ошибок. Эта информация будет полезна как начинающим энтузиастам, так и опытным разработчикам, создающим проекты на базе ESP32.

Какие бывают кнопки?

В статье рассматриваются два основных вида кнопок:

• Кнопки для монтажа на печатную плату (PCB-mount): Чаще всего имеют четыре вывода, соединенные внутри попарно. Для подключения достаточно использовать два вывода из разных пар. Это обеспечивает механическую прочность крепления кнопки.
• Кнопки для монтажа на панель (Panel-mount): Обычно имеют два вывода, что упрощает подключение.

Также существуют модули кнопок, которые включают в себя встроенный подтягивающий резистор. Это упрощает схему подключения, гарантируя определенный уровень сигнала при отпущенной кнопке.

Как это работает?

Принцип работы кнопки элементарен: нажали – контакты замкнулись, отпустили – разомкнулись. ESP32, считывая состояние цифрового входа, к которому подключена кнопка, определяет, нажата она или нет. Важно помнить, что связь между состоянием входа и состоянием кнопки зависит от схемы подключения.

Два способа подключения:

• Подключение к VCC (с подтягивающим резистором): При нажатии на кнопку на входе ESP32 будет HIGH (логическая единица), при отпускании – LOW (логический ноль). В этом случае необходим pull-down резистор.
• Подключение к GND (с подтягивающим резистором): При нажатии на кнопку на входе ESP32 будет LOW (логический ноль), при отпускании – HIGH (логическая единица). Здесь нужен pull-up резистор.

Внимание! Без подтягивающего резистора (pull-up или pull-down) состояние входа при отпущенной кнопке будет неопределенным ("плавающим"), что приведет к нестабильной работе. Рекомендуется использовать внутренний pull-up резистор ESP32, чтобы не добавлять лишних компонентов.

Подключаем к ESP32:

В статье представлены наглядные схемы подключения кнопоки к ESP32, выполненные в программе Fritzing.

Программируем:

Для работы с кнопкой в коде Arduino IDE используются две основные функции:

• pinMode(pin, INPUT_PULLUP); – настраивает вывод pin как вход с внутренним подтягивающим резистором.
• digitalRead(pin); – считывает состояние цифрового входа pin.

/*
* ESP32: Управление вводом с помощью кнопок. Типы, схемы, код. 
*  https://arduino-tex.ru/news/203/esp32-upravlenie-vvodom-s-pomoshchyu-knopok-tipy-shemy.html
*/

#define BUTTON_PIN 21 // GPIO21 подключен к кнопке
int lastState = HIGH;   // Предыдущее состояние
int currentState;       // Текущее состояние
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
  currentState = digitalRead(BUTTON_PIN); // Чтение текущего состояния кнопки
  if (lastState == HIGH && currentState == LOW) {
    Serial.println("Кнопка нажата"); // Обработка нажатия кнопки
  } else if (lastState == LOW && currentState == HIGH) {
    Serial.println("Кнопка отпущена"); // Обработка отпускания кнопки
  }
  lastState = currentState; // Обновление предыдущего состояния
}

Приведены примеры кода для:

1. Чтения состояния кнопки: Просто выводит в Serial Monitor 1 (кнопка не нажата) или 0 (кнопка нажата).
2. Определения нажатия и отпускания: Более продвинутый пример, который выводит в Serial Monitor сообщение "Кнопка нажата" или "Кнопка отпущена".

Дребезг контактов – коварный враг!

При нажатии и отпускании кнопки может возникать дребезг контакто – многократное быстрое замыкание и размыкание. Это может привести к ложным срабатываниям. В статье упоминается о существовании программных и аппаратных методов борьбы с дребезгом, а также рекомендуется библиотека ezButton для упрощения работы с несколькими кнопками и устранения дребезга.

Подведем итоги:

Подключение кнопок к ESP32 – задача несложная, но требующая внимания к деталям. Понимание принципов работы, правильный выбор схемы подключения и учет особенностей дребезга контактов обеспечат надежную работу вашего устройства.

Подробное техническое руководство с иллюстрациями, схемами и примерами кода вы можете найти на сайте Ардуино технологии (Arduino-tex.ru). Переходите по ссылке, изучайте и создавайте свои удивительные проекты с ESP32!

Понравилась новость ESP32: Используем внутренний подтягивающий резистор для кнопки (INPUT_PULLUP)? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступать в группу Вконтакте.