按钮怎样与树莓派连接

概述

正如我在使用Raspberry Pi和Python项目的如何使LED闪烁中所提到的，Raspberry Pi的GPIO引脚是一个重要特性，因为它们使Raspberry Pi能够与LED，电机，按钮等外部物理组件接口。 。

GPIO引脚或通用输入引脚，顾名思义，可以配置为输出引脚或输入引脚。

如果设置为输出引脚，就像LED闪烁教程一样，GPIO引脚驱动输出设备就像LED一样。相反，如果GPIO引脚配置为输入引脚，它将在此方案中读取外部设备（如按钮）的输入数据。

继续，阅读如何使用RASPBERRY PI闪烁LED？

Raspberry Pi的GPIO作为输入

从上面的陈述中可以清楚地看出，如果Raspberry Pi想要从外部器件读取值，则必须将相应的GPIO引脚声明为输入引脚。

但是当Raspberry Pi的GPIO引脚被声明为输入时，它必须“绑定”为高或低，否则称为浮动输入引脚。浮动输入是一个定义为输入且保持原样的引脚。

任何数字输入引脚都非常敏感，即使是最轻微的变化也会捕捉到杂散手指，面包板，空气等电容。

为了避免这种情况，必须借助上拉或拉电极将数字输入引脚连接到VCC或GND - 下拉电阻。

下图显示了在上拉和下拉电阻的帮助下，输入拉高和拉低。在上拉的情况下，输入将始终为高电平，按下按钮时，输入将为低电平。

相反，当输入引脚被拉下时，它将始终读为低电平，当按下该按钮时，它将读为高电平。

这种类型的设置确保您可以从开关或按钮获取可靠的读数。确保引脚未设置为输出并拉高或拉低，因为可能会严重损坏引脚。

按钮基础

按钮是最简单的设备，它是可以连接到任何控制器或处理器（如Arduino或Raspberry Pi）的基本输入设备。

最简单形式的按钮由四个终端组成。其中，端子1和2在内部相互连接，端子3和4也在内部连接。因此，即使您有四个端子，从技术上讲，您只能使用两个端子。

上图显示了一个简单的按钮，并突出显示了内部连接。

将按钮与Raspberry Pi连接

如“GPIO as Input”部分所述，当GPIO引脚为声明为输入，它必须借助上拉电阻或下拉电阻连接到VCC或GND。

但是，现代电路板如Arduino和Raspberry Pi具有内部上拉或内部下拉功能。借助此功能，您无需将上拉或下拉电阻器物理连接到输入引脚，而是使用软件对其进行配置。

使用此功能，引脚将从芯片内部拉高或拉低。

在将Raspberry Pi的GPIO引脚定义为输入时，在程序中添加一条附加语句激活内部上拉或下拉。

在这个项目中，通过连接按钮和Raspberry Pi，我们将读取输入引脚的状态，因此，打开或关闭LED。

电路图

以下图像显示电路Raspberry Pi按钮接口的图表。第一张图片基于Fritzing Parts。

为了更清晰地了解连接，Fritzing的以下接线图将有所帮助。

所需组件

Raspberry Pi

按钮

5mm LED

100Ω电阻（1/4瓦）

迷你面包板

连接电线

电源

电路设计

首先，我使用了一个双端子按钮，而不是使用四端子按钮。这没有任何区别。按钮的一个端子连接到GND，另一个端子连接到Raspberry Pi的物理引脚16（GPIO23）。

5mm LED用作输出设备。 LED的阳极（长引线）连接到Raspberry Pi的物理引脚18（GPIO24）。 LED（短引线）的阴极连接到100Ω电阻的一个端子。

电阻的另一端连接到GND。

代码

Python用作此项目的编程语言。 Python脚本如下所示。

工作

Raspberry Pi按钮界面的工作非常容易理解。当运行Python脚本时，Raspberry Pi将Button Pin初始化为输入，内部上拉和LED Pin作为输出。

现在，它等待状态改变输入引脚，仅在按下按钮时才会发生。如果按下该按钮，Raspberry Pi将在相应的引脚上检测到LOW并激活LED。

应用

将按钮与Raspberry Pi连接可能看起来不是一个大项目，但它确实有助于我们理解从输入引脚读取的概念。

类似的概念可以应用于其他输入设备，如不同类型的传感器（PIR传感器，超声波传感器，触摸传感器等）。