电控学习 第二周

目录

中断：

1、过程和意义：

2、分类：

1）硬件中断：

2）软件中断：

3、中断函数：

1）uint8_interruptNum：中断号

2）void (*userFunc)：中断服务例程（ISR）的函数指针

3）mode：中断触发条件

数字IO口的外部电路（输入与输出）：

按钮防抖控制：delay(ms)

 模拟输入和输出：

中断：

1、过程和意义：

一般用由数字引脚上的状态改变硬件中断。中断触发时，控制器会暂停当前正在运行的主程序，而跳转去运行中断程序，中断程序运行完后，再回到主程序暂停的位置继续运行当前程序

2、分类：

1）硬件中断：

相应外部事件而发生。例如：外部中断引脚从高电平变为低电平时。

2）软件中断：

相应于软件中发送的指令而发生。例如：attachInterrupt( )函数（Arduino唯一支持的中断函数）。

3、中断函数：

attachInterrupt( ) 外部中断配置函数

void attachInterrupt(uint8_interruptNum,void(*userFunc)(void),int mode);

1）uint8_interruptNum：中断号

中断号不是pin号，是Arduino上每个可以注册的pin口都会被分配一个终中断号，这里传入的是中断号而不是pin口。在 Arduino Mega 2560 中：

中断号	0	1	2	3	4	5
引脚号	PIN2	PIN3	PIN21	PIN20	PIN19	PIN18

不同的pin口在不同的开发板上会有不同的中断号，幸运的是，Arduino还提供了另一个函数digitalPinToInterrupt(int)，此函数能输入pin口并输出对应的中断号（前提是输入的pin口号必须为支持的），此时此函数可以注册中断号：

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin),ISR,mode);

2）void (*userFunc)：中断服务例程（ISR）的函数指针

在C/C++中，直接写该函数的函数名即可，触发时，该函数会被调用。（此函数必须无参数也无返回值！）

3）mode：中断触发条件

LOW 低电平时触发

CHANGE 电平改变时触发

RISING 低电平变为高电平时触发

FALLING 高电平变为低电平时触发

int SensorLED = 13;
int SensorINPUT = 2;//连接震动开关到中断0，即数字引脚2
char state = LOW;
void setup()
{
	pinMode(SensorLED, OUTPUT);
	pinMode(SensorINPUT, INPUT_PULLUP);//震动开关 上拉输入模式
	analogInterrupt(0, blink, FALLING);
	//下降沿时触发（高电平->低电平时），触发中断号为0，运行中断处理函数blink
}
void loop()
{
	if (state = HIGH) {
		state = LOW;
		digitalWrite(SensorLED, HIGH);//开灯
		delay(500);
	}
	else {
		digitalWrite(SensorLED, LOW);//关灯
	}
}
void blink()
{
	state = !state;//一旦触发中断，state状态反转
}

此函数的实现：

把震动开关设置为上拉输入模式，加上一个下降沿时触发的中断函数，中断时调用函数blink()将state反转，具体实现见函数。

当按下并弹起震动开关时，点位变化从低电位->高电位->低电位，触发了中断函数，并调用中断实现函数blink()，将state反转为HIGH（刚开始为LOW），循环时进入循环函数loop()，开灯，延迟500ms，并将state置为LOW， 再次进入loop()循环时，灯熄灭。

表现的情况为：震动时，灯先亮一会，再熄灭。

数字IO口的外部电路（输入与输出）：

例如：用按钮来控制LED灯的开关

int LEDpin=13;
int pin=2;
void setup()
{
    pinMode(LEDpin,OUTPUT);
    pinMode(pin,INPUT);
}
void loop()
{
    if(digitalRead(pin)==HIGH){
        digitalWrite(LEDpin,HIGH);
    }else{
        digitalWrite(LEDpin,LOW);
    }
    delay(1);
}

按钮防抖控制：delay(ms)

例如：用按钮来控制LED灯的开关

int x=0;//用x来控制灯的状态，x=0时灯灭，x=1时灯亮
int deng1;//deng1表示按键当时的状态
int deng2;//deng2表示按键之前的状态
void setup()
{
    pinMode(13,OUTPUT);
    pinMode(2,INPUT);
}
void loop()
{
    deng1=digitalRead(2);
    if(deng1==1 and deng2==0){
        delay(50);//按钮防抖！
        if(x==0){
            x=1;        
        }else{
            x=0;
        }
    }
    deng2=deng1;
    if(x==1){
        digitalWrite(13,HIGH);
    }else{
        digitalWrite(13,LOW);
    }
}

此函数的实现：

开始时，x、deng1、deng2都为0；

第一次按下按钮时，deng1=1，deng2=0；进入第一个if条件语句，此时deng1=1；deng2=1；并把x置为1；进入第二个if条件句，灯亮；

第一次放开按钮时，deng1=0，deng2=1；不进入第一个if条件语句，之后deng2=deng1=0；x值不变还是1，进入第二个if条件语句，灯还亮；

第二次按下按钮时，deng1=1，deng2=0；进入第一个if条件语句，此时deng1=1；deng2=1；并把x置为0；进入第二个if条件语句，灯灭；

第二次放开按钮时，deng1=0，deng2=1；不进入第一个if条件语句，之后deng2=deng1=0；x值不变还是0，进入第二个if条件语句，灯还灭；

综上，按下和放起一次开关，灯的状态改变一次。

 模拟输入和输出：

map( )函数

模拟输入是返回一个0-1023的数值，用analogRead(pin)

模拟输出是输出一个0-255的数值，用analogWrite(pin,value)

map(value,fromLOW,fromHIGH,toLow,toHigh)

将value变量依照fromLOW-fromHIGH范围对等到toLow-toHigh范围

int moni=0;
int deng=0;
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop()
{
    moni=analogRead(0);
    Serial.println(moni);
    deng=map(moni,0,1023,0,255);
    analogWrite(13,deng);
    delay(1);
}