向树莓派项目添加按钮的2种方法

学习使用Raspberry Pi上的GPIO引脚将为您带来无限可能。通过初学者项目学习的基本原理为DIY电子和编程的实用知识铺平了道路。

本教程将向您展示两种向Raspberry Pi项目添加按钮的方法。该按钮将用于控制LED。视频下方提供了书面说明。

您将需要

要开始使用，请确保您具有以下组件：

1 x Raspberry Pi（可以的话，本教程中会使用3B型）

1 x按钮

1 x LED

1 x 220欧姆电阻（更高的值没问题，您的LED就会变暗）

1 x面包板

连接电线

一旦收集，您应该拥有外观美观的组件像这样的东西：

您还需要安装Raspbian操作系统的SD卡。最快的方法是使用NOOBS（全新的开箱即用软件）映像。该视频中提供了有关如何执行此操作的说明：

设置电路

您将使用Pi的GPIO引脚来制作电路，如果您不熟悉，通过它们，我们的Raspberry Pi GPIO引脚指南将有所帮助。此处的电路几乎与我们以前的Raspberry Pi LED项目相同，只是增加了您今天要使用的按钮。

根据下图设置电路：

5v 和 GND 引脚连接到面包板的电源轨。

引脚12（GPIO 18）连接到LED的正极。

电阻的一个引脚连接到LED的负极。

Pin 16（GPIO 23）固定在按钮的一侧，另一侧固定在面包板的接地轨上。面包板的接地轨。

一旦设置好，它的外观应为：

检查

方法1：RPi.GPIO库

一旦Pi启动，请转到菜单，然后单击“确定”。选择编程》 T honny Python IDE 。一个新的Python脚本将打开。如果您是Python的新手，那么它对于初学者来说是一种很棒的语言，并且在完成本教程后，有很多不错的地方可以了解有关Python的更多信息！

首先导入RPi.GPIO库，然后设置板模式。

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setmode（GPIO.BOARD）

现在，声明LED和按钮引脚号的变量。

ledPin = 12

buttonPin = 16

请注意，由于我们将板模式设置为 BOARD ，因此我们使用的是引脚号而不是GPIO号。如果让您感到困惑，Raspberry Pi引脚分布图可以帮助您清除它。

设置按钮

是时候设置GPIO引脚了。使用上拉电阻将LED引脚设置为输出，将按钮引脚设置为输入

GPIO.setup（ledPin， GPIO.OUT）

GPIO.setup（buttonPin， GPIO.IN， pull_up_down=GPIO.PUD_UP）

GPIO.IN之后的文本表示内部上拉电阻。 Raspberry Pi的上拉电阻器。您需要启用它才能从按钮上获得清晰的读数。由于该按钮将连接到接地引脚，因此我们需要一个上拉电阻将输入引脚保持为高电平，直到您按下它为止。

在继续操作之前，我们先来看一下上拉和下拉

中断：上拉/下拉电阻

在将GPIO引脚配置为输入时，它将读取该引脚以确定其状态。在此电路中，您需要读取引脚是 HIGH 还是 LOW 以便在按下按钮时触发LED。如果这是引脚可以具有的唯一状态，那么这将很简单，但是不幸的是，还有第三种状态：浮动。

浮动引脚的值介于高电平和低电平之间，导致输入行为异常。上拉/下拉电阻器可以解决这个问题。

上图是按钮和Raspberry Pi的简化图。 GPIO引脚通过按钮接地。内部上拉电阻将GPIO引脚连接到内部Pi电源。该电流流动，并且该引脚被安全地拉高。

按下按钮时，GPIO引脚直接连接到接地引脚，并且该按钮读为低电平。

下拉电阻用于将开关连接到电源引脚时的情况。这次，内部电阻器将GPIO引脚接地，并保持低电平，直到您按下按钮为止。

上拉和下拉电阻器理论乍一看令人困惑，但重要的知识是与微控制器一起工作。现在，如果您不太了解它，请不要担心！

让我们继续我们停下来的地方。

程序循环

接下来，设置程序循环：

while True：

buttonState = GPIO.input（buttonPin）

if buttonState == False：

GPIO.output（ledPin， GPIO.HIGH）

else：

GPIO.output（ledPin， GPIO.LOW）

True 循环会不断在其中运行代码，直到结束程序。每次循环时，它都会通过读取 buttonPin 的输入来更新 buttonState 。当未按下按钮时，它保持高。

按下按钮后， buttonState 将变为 LOW 。这会触发 if语句，因为 False 与 LOW 相同，并且LED点亮。 else 语句在buttonPin不为False时关闭LED。

保存并运行脚本

通过单击文件》保存脚本另存为并选择文件名。您可以通过单击Thonny工具栏中的绿色 Play 按钮来运行草图。

现在按一下按钮，然后按LED应该点亮！随时按红色的停止按钮以停止程序

如果遇到困难，请检查代码和电路

方法2：GPIO零库

RPi.GPIO库太棒了，但是有个新手正在尝试。 GPIO零库是由Raspberry Pi社区经理Ben Nuttall创建的，其目的是使代码更简单，更易于读写。

要测试新库，请打开一个新的Thonny文件，然后导入

from gpiozero import LED， Button

from signal import pause

您会注意到您没有导入整个库。由于仅使用LED和按钮，因此脚本中仅需要这些模块。我们还从信号库（用于事件管理的Python库）导入暂停。

使用GPIO零设置引脚容易得多：

led = LED（18）

button = Button（23）

由于GPIO零库具有用于LED和按钮的模块，因此您无需像以前那样设置输入和输出。您会注意到，尽管引脚没有改变，但此处的数字与上面的数字有所不同。这是因为GPIO零仅使用GPIO引脚号（也称为Broadcom或BCM编号）。

脚本的其余部分只有三行：

button.when_pressed = led.on

button.when_released = led.off

pause（）

此处的 pause（）调用只是在脚本到达底部时停止退出脚本。只要按下并释放按钮，就会触发两个按钮事件。保存并运行脚本，您将看到与以前相同的结果！

向Raspberry Pi添加按钮的两种方法

在设置按钮的两种方法中， GPIO Zero方法似乎是最简单的。由于大多数初学者Raspberry Pi项目都使用RPi.GPIO库，因此仍然值得学习。就像这个项目一样简单，这些知识可以用于很多事情。

使用GPIO引脚是学习和发明自己的设备的好方法，但是它远远超出了您可以做的一切。 Pi。我们的Raspberry Pi非官方指南充满了创意和教程，您可以自己尝试一下！有关另一个类似的教程，请查看如何制作Wi-Fi连接按钮。
责任编辑：wv