mBlock & Arduino（2）點亮外接 LED << 前情

在〈mBlock & Arduino（2）點亮外接 LED〉中，看過了如何使用 Arduino 來控制輸出腳位，並使用 LED 來得知輸出腳位的狀態，使用 LED 來檢視腳位輸出是經常之應用，看過了基本的腳位輸出，接下來來看基本的腳位輸入，這邊要來透過按鍵開關來控制輸入的訊號。

認識按鍵開關

按鍵之類的開關有好幾種，有兩針腳、四針腳、六針腳等，兩針腳很單純，就是按下後兩個針腳會接通，四針腳或六針腳的話，實際上要看說明，瞭解哪些腳位是連通，而哪些是由開關控制，以常見的四針腳開關來說，腳位突出的一邊在按鍵按下前彼此不連通，而與對面腳位是連通的：

如果想實際測試按鍵開關的運作，可以使用 LED，例如設計以下的電路：

如果實際想接在麵包板上測試，5V 電源的部份，可以使用 Arduino 上的 5V 腳位，如下所示：

在讀取輸入訊號之前

在〈mBlock & Arduino（2）點亮外接 LED〉中談過，腳位 D0 到 D13 可以當作數位輸出與輸入腳位，在這邊，我們用其中一個腳位來試著讀取按鍵開關是否按下，不過，並非單純設計以下的電路就可以了：

這是因為此時輸入腳位沒有接受任何訊號或輸入懸空時，會因為周遭環境的原因（電子雜訊等）而變為不確定的值，因此，在按鍵實際按下前，輸入腳位可以藉由一個下拉電阻（Pull-down resistor）連接到 GND，或者是使用一個上拉電阻（Pull-up resistor），將輸入腳位保持在已知狀態。例如說，若使用下拉電阻，可以如下設計電路：

就大多數的電路而言，可以選用 10K Ω 的電阻（原因與其他考量，可參考 How do I calculate the required value for a pull-up resistor?）；上圖的設計方式在按鍵按下時，輸入腳位會得到一個高電位值，未按下則是低電位值。

使用上拉電阻的話，可以如下設計電路：

這樣的設計方式下，在按鍵按下時，輸入腳位會得到一個低電位值，未按下則是高電位值。

利用按鍵控制貓咪

你可以利用程式來偵測按鍵是否按下，通常會使用 LED 燈來作為程式的輸出，像是即使使用上拉電阻方式，也是偵測到按鍵按下時，讓 LED 燈點亮，否則 LED 保持在未點亮狀態，不過，這邊稍微變化一下，希望按鍵按下時，Scratch 的貓咪可以喵喵叫，這樣比較有趣一些，你可以如下拉設電路：

我們打算讀取 D7 的輸入訊號，接著在 mBlock 中撰寫程式如下：

接著試著執行看看程式，在按下按鍵時，貓咪會發出 meow 的聲音，也會顯示以下的圖樣：

附帶一提的是，根據 Arduino – Digital Pins 中的說明，數位腳位都內建有上拉電阻，可以藉由 pinMode() 為 INPUT_PULLUP 來打開，這樣你在連接電路時，可以不用自行設置上拉電阻，不過，在 mBlock 中，並沒有對應的控制方塊可以使用的樣子。

後續 >> mBlock & Arduino（4）利用 PWM 模擬類比訊號