5. Digital Signal Input

5.Digital Signal Input

-switch input

-stable switch input

-measure a digital signal period

-keypad input

 

디지털 신호

0과 1 혹은 HIGH LOW 두가지 값으로 표현되는 신호

noise에 강하고 데이터의 저장 및 처리가 용이하다.

 

<pull-up / pull-down>

풀업을 설명하고 있는 그림이다.

스위치가 연결된 경우 전류가 GND로 빠지면서 PIN의 값은 0(LOW)이 되고

스위치가 연결되지 않은 경우는 전류가 PIN쪽으로 흐르면서 PIN값이 1(HIGH)이 된다.

 

풀다운의 경우는 반대임.

Vcc – 스위치 – 2번핀 이렇게 연결시 floating이라는 외부 간섭 때문에 스위치off인데도 전류가 흐르는 문제생김

floating 현상을 해결하기 위해 GND도 같이 연결. + 저항 추가

 

<switch>

 

void setup(){

pinMode(13,OUTPUT);

pinMode(2,INPUT_PULLUP);

}

 

void loop(){

int swInput = digitalRead(inputPin);

if(swInput ==LOW)

digitalWrite(13,HIGH);

else

digitalWrite(13,LOW);

}

 

 

---

<토글형 switch>

const int ledPin = 13;

const int inputPin=2;

int count=0;

 

void setup(){

pinMode(ledPin,OUPUT);

pinMode(inputPin,INPUT_PULLUP);

Serial.begin(9600);

}

 

void loop(){

int swInput = digitalRead(inputPin);

int ledOutput = digitalRead(ledPin); //현재 led핀의 출력상태를 읽음

 

if(swInput == LOW){

if(ledOutput ==HIGH)

digitalWrite(ledPin,LOW);

else

digitalWrite(lednPin,HIGH);

count++;

Serial.println(count); //스위치 입력 횟수를 전송함

}

}

 

위 코드를 그대로 실행하게 되면, 스위치가 작동될 때 순간적으로 전류가 흘렀다 끊겼다 반복하는 현상

Bouncing이 발생함. 이를 해결하기 위한 코드가 필요함

 

const int ledPin = 13;

const int inputPin=2;

const int swCountTime = 10; //입력이 연속10번 일어나면 스위치를 동작시킬 것임

int count=0;

int swCountTimer =0; //스위치가 연속 몇 번 눌렸는지 셀 변수

 

void setup(){

pinMode(ledPin,OUPUT);

pinMode(inputPin,INPUT_PULLUP);

Serial.begin(9600);

}

 

void loop(){

int ledOutput = DigitalRead(ledPin);

 

if(swCheck(inputPin)){

if(ledOutput ==HIGH)

digitalWrite(ledPin,LOW);

else

digitalWrite(lednPin,HIGH);

count++;

Serial.println(count); //스위치 입력 횟수를 전송함

}

}

 

bool swCheck(int pin){

bool swInput = digitalRead(pin);

bool state;

 

if(swInput == LOW){//스위치가 눌린 경우

if(swCountTimer >= swCountTime){

if(swCountTimer == swCountTime)

state = HIGH;

else

state = LOW;

else{

swCountTimer++;}}

else{

state = LOW;

swCountTimer = 0;}

return state;

 

---

<스위치 시간측정하기>

const int inputPin=2;

long startTime =0;

long swCountTimer = 0;

 

 

void setup(){

pinMode(ledPin,OUPUT);

pinMode(inputPin,INPUT_PULLUP);

Serial.begin(9600);

}

 

void loop(){

int swInput = digitalRead(inputPin);

 

if(swInput == LOW){ //스위치가 눌린 경우

startTime = millis(); //시간측정시작

while(digitalRead(inputPin)==LOW); //누르는동안 아무것도 안함

 

swCountTimer = millis() - startTime;

Serial.println(swCountTimer); //스위치 입력 횟수를 전송함

}

}

위 코드는 Bouncing을 고려하지 않았으므로 문제가 발생할 것임

 

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<KeyPad>

행 개수+열 개수 만큼의 핀이 필요

COL는 HIGH OUTPUT으로 세팅,

ROW은 PULLUP 세팅한다.

 

const int numRows =4;

const int numCols=4;

 

char keys[numRows][numCols] ={

{‘1’,‘2’,‘3’,‘A’},

{‘4’,‘5’,‘6’,‘B’},

{‘7’,‘8’,‘9’,‘C’},

{‘*’,‘0’,‘#’,‘D’}};

 

int rowPins[] = {2,3,4,5};

int colPins[] = {6,7,8,9};

 

void setup(){

for(int i=0;i<numRows;i++){

pinMode(rowPins[i],INPUT_PULLUP);}

for(int i=0; i<numCols;i++){

pinMode(colPins[i],OUTPUT);

digitalWrite(colPins[i], HIGH);

Serial.begin(9600);

}

 

void loop(){

char key = keypadRead();

if(key !=0){

Serial.print(key);

}

 

char keypadRead(){

char key;

for(int i=0;i<numCols;i++){

digitalWrite(colPins[i],LOW);

for(int j=0;j< numRows;j++){

if(digitalRead(rowPins[j] == LOW)//스위치 눌린거면

delay(10);//바운싱 방지를 위해 잠ᄁᆞᆫ대기

while(digitalRead(rowPins[j])==LOW); //키 놓을 때까지 대기

key = keys[j][i];

}

}

digitalWrite(colPins[i],HIGH); //원상복구

}

return key;}