Arduino UNO Q - Button Entprellen
Bei der Programmierung eines Arduino UNO Q zur Erkennung eines Buttondrucks kann ein einzelner Druck mehrfach erkannt werden. Dies geschieht, weil mechanische Kontakte schnell zwischen LOW und HIGH oszillieren — ein Phänomen namens Flattern oder Chattering. Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie dies durch Entprellung beheben.
Erforderliche Hardware
Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:
| 1 | × | DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays) |
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Schaltplan
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MCU-Code — Ohne Entprellung (zum Vergleich)
Das Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren: die STM32 MCU (übernimmt die Echtzeitkontrolle der Hardware) und die Qualcomm MPU (führt Debian Linux aus). In diesem Abschnitt wird nur die STM32 MCU programmiert — die Linux-Seite bleibt inaktiv. Ein späterer Abschnitt zeigt, wie beide Prozessoren zusammenarbeiten.
Dies ist die Version ohne Entprellung aus dem Button-Tutorial. Beachten Sie, dass ein einzelner Druck mehrfach registriert werden kann:
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
* Dieser Arduino UNO Q Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt.
* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-button-debounce
*/
#define BUTTON_PIN 7 // The Arduino UNO Q pin connected to the button
int button_state;
int prev_button_state = HIGH; // HIGH = not pressed (pull-up)
void setup() {
// initialize the pushbutton pin as a pull-up input
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
// read the state of the button (LOW = pressed, HIGH = not pressed)
button_state = digitalRead(BUTTON_PIN);
if (prev_button_state == HIGH && button_state == LOW) {
// button was just pressed (HIGH → LOW transition)
// TO DO: add your press action here
} else if (prev_button_state == LOW && button_state == HIGH) {
// button was just released (LOW → HIGH transition)
// TO DO: add your release action here
}
// save the last state
prev_button_state = button_state;
}
Schnellschritte
- Erstmals mit Arduino UNO Q? Folgen Sie zunächst dem Tutorial Getting Started with Arduino UNO Q, um Ihre Entwicklungsumgebung einzurichten.
- Button verdrahten: Verbinden Sie einen Button-Pin mit GND und den anderen mit Pin 7 gemäß dem Schaltplan.
- Verbinden: Schließen Sie den Arduino UNO Q mit einem USB-C-Kabel an Ihren Computer an.
- Arduino App Lab öffnen: Starten Sie Arduino App Lab und warten Sie, bis es Ihren Arduino UNO Q erkennt.
- Neue App erstellen: Klicken Sie auf die Schaltfläche Neue App erstellen.
- Geben Sie der App einen Namen, z. B.: DIYables_ButtonDebounce
- Klicken Sie auf Erstellen, um zu bestätigen.
- Sie sehen einen Satz von Ordnern und Dateien, die in Ihrer neuen App generiert werden.
- Suchen Sie die Datei sketch/sketch.ino — dies ist, wo Sie die MCU-Skizze einfügen.
Skizze einfügen: Kopieren Sie den Code ohne Entprellung oben und fügen Sie ihn in die Skizzendatei ein. Behalten Sie andere Dateien als Standard bei.
Hochladen: Klicken Sie auf die Run-Schaltfläche in Arduino App Lab, um zu kompilieren und auf die STM32 hochzuladen.
- Button einmal drücken, dann loslassen — beobachten Sie, dass mehrere Ereignisse protokolliert werden können (sichtbar über den Bridge Monitor im nächsten Abschnitt).
- Hinweis: Dies ist der Chattering-Effekt — der nächste Abschnitt behebt ihn.
MCU-Code — Mit Entprellung (mit millis)
Diese Version verwendet millis(), um zu warten, bis sich das Signal stabilisiert, bevor es als echtes Ereignis behandelt wird. Nur Zustandsänderungen, die länger als DEBOUNCE_TIME Millisekunden anhalten, werden akzeptiert:
/*
* Dieser Arduino UNO Q Code wurde von newbiely.de entwickelt
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* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-button-debounce
*/
#define BUTTON_PIN 7 // The Arduino UNO Q pin connected to the button
#define DEBOUNCE_TIME 50 // The debounce time in milliseconds; increase if output flickers
int last_steady_state = LOW; // the previous stable state from the input pin
int last_flickerable_state = LOW; // the previous flickerable state from the input pin
int current_state; // the current reading from the input pin
unsigned long last_debounce_time = 0; // the last time the state changed
void setup() {
// initialize the pushbutton pin as a pull-up input
pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
}
void loop() {
// read the current state of the button
current_state = digitalRead(BUTTON_PIN);
// if the state changed (due to noise or a press/release), reset the debounce timer
if (current_state != last_flickerable_state) {
last_debounce_time = millis();
last_flickerable_state = current_state;
}
if ((millis() - last_debounce_time) > DEBOUNCE_TIME) {
// the state has been stable for DEBOUNCE_TIME ms — treat it as real
if (last_steady_state == HIGH && current_state == LOW) {
// TO DO: button pressed action here
} else if (last_steady_state == LOW && current_state == HIGH) {
// TO DO: button released action here
}
last_steady_state = current_state;
}
}
- So funktioniert es: Wenn sich der Button-Zustand schnell ändert (Flattern), wird der Timer jedes Mal zurückgesetzt. Nur wenn der Zustand für 50 ms stabil ist, wird er als echtes Drücken oder Loslassen behandelt.
- Pro-Tipp: Wenn Ihr Button immer noch mehrfache Ereignisse anzeigt, versuchen Sie, DEBOUNCE_TIME auf 75 oder 100 zu erhöhen.
※ Notiz:
Die optimale DEBOUNCE_TIME hängt von der Button-Qualität und der Anwendung ab. 50 ms ist ein sicherer Standard für die meisten Druckschalter.
Einfacheres Entprellen mit der ezButton-Bibliothek
Für Anfänger und Multi-Button-Projekte haben wir die ezButton-Bibliothek erstellt — sie verwaltet INPUT_PULLUP, Entprellung und Edge-Erkennung automatisch.
Einzelner Button mit ezButton:
/*
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* Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte:
* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-button-debounce
*/
#include <ezButton.h>
ezButton button(7); // create ezButton object attached to pin 7
void setup() {
button.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds
}
void loop() {
button.loop(); // MUST call the loop() function first
if (button.isPressed()) {
// TO DO: button pressed action here
}
if (button.isReleased()) {
// TO DO: button released action here
}
}
- Install the library: Click the Add sketch library button (the open book icon with a + sign) in the left sidebar.
- Search for ezButton created by ArduinoGetStarted.com and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- Search for Arduino_RouterBridge created by Arduino and click the Install button.
Bricks
No bricks added...
Sketch Libraries
No sketch libra...
Files
python
sketch
.gitignore
README.md
app.yaml
sketch.ino
- So funktioniert es: button.loop() muss bei jedem Loop-Zyklus aufgerufen werden. Dann gibt button.isPressed() genau einmal pro physikalischem Druck true zurück, und button.isReleased() gibt genau einmal pro Loslassen true zurück — kein Flattern.
Mehrere Buttons mit ezButton (drei Buttons auf Pins 6, 7, 8):
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/*
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*/
#include <ezButton.h>
ezButton button_1(6); // ezButton object on pin 6
ezButton button_2(7); // ezButton object on pin 7
ezButton button_3(8); // ezButton object on pin 8
void setup() {
button_1.setDebounceTime(50);
button_2.setDebounceTime(50);
button_3.setDebounceTime(50);
}
void loop() {
button_1.loop();
button_2.loop();
button_3.loop();
if (button_1.isPressed()) { /* button 1 pressed action */ }
if (button_1.isReleased()) { /* button 1 released action */ }
if (button_2.isPressed()) { /* button 2 pressed action */ }
if (button_2.isReleased()) { /* button 2 released action */ }
if (button_3.isPressed()) { /* button 3 pressed action */ }
if (button_3.isReleased()) { /* button 3 released action */ }
}
Linux + MCU Bridge-Programmierung
Das Arduino UNO Q hat zwei Prozessoren, die zusammenarbeiten: die MPU (Qualcomm, führt Debian Linux aus) und die MCU (STM32, führt Zephyr OS mit Ihrer Arduino-Skizze aus). Sie kommunizieren mittels RPC über die Arduino_RouterBridge-Bibliothek — niemals über rohe serielle Anschlüsse.
- Der Button ist mit der MCU (STM32) verbunden — verdrahtet mit einem digitalen Eingangspin auf der STM32. Die MCU liest und entprellt Button-Drücke mit der ezButton-Bibliothek.
- Die MPU kann den Button nicht direkt lesen — sie muss Daten über Bridge.call() von der MCU anfordern. Die MCU antwortet mit der Druckzahl oder setzt sie zurück.
- Die MPU hat Wi-Fi — da die MPU vollständiges Debian Linux mit Wi-Fi ausführt, kann sie Druckzahlen über Telegram melden und Remote-Reset-Befehle akzeptieren.
- Kommunikation: Bridge.call() auf der Linux-Seite ruft Bridge.provide()-Funktionen auf der MCU-Seite auf
- ⚠️ Reserviert: /dev/ttyHS1 (Linux) und Serial1 (MCU) werden vom Arduino Router verwendet — öffnen Sie sie nie direkt
Kurz gesagt: MCU entprellt Button-Drücke und zählt sie → MPU fordert die Zahl an → MPU leitet sie über Telegram weiter.
MCU-Skizze — Button-Entprellung mit Druckzähler und Bridge:
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#include "Arduino_RouterBridge.h"
#include <ezButton.h>
ezButton button(7);
int press_count = 0;
void get_press_count() {
Monitor.println("Press count: " + String(press_count));
}
void reset_count() {
press_count = 0;
Monitor.println("Press count reset to 0");
}
void setup() {
button.setDebounceTime(50);
Bridge.begin();
Monitor.begin();
Bridge.provide("get_press_count", get_press_count);
Bridge.provide("reset_count", reset_count);
Monitor.println("Button Debounce Bridge ready");
}
void loop() {
button.loop();
if (button.isPressed()) {
press_count++;
Monitor.println("Button PRESSED — count: " + String(press_count));
}
if (button.isReleased())
Monitor.println("Button RELEASED");
}
Python-Skript (Arduino App Lab) — Druckzahl von Linux abrufen:
/*
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*/
from arduino.app_utils import *
import time
def loop():
while True:
count = Bridge.call("get_press_count")
print(f"Current press count: {count}")
time.sleep(3)
App.run(user_loop=loop)
- Hinweis: Stellen Sie sicher, dass Bridge.begin() in der MCU-Skizze aufgerufen wird und die Skizze hochgeladen ist, bevor Sie das Python-Skript auf der Linux-Seite ausführen.
- ⚠️ Warnung: Öffnen Sie nie direkt /dev/ttyHS1 (auf Linux) oder verwenden Sie Serial1 (auf MCU) in Ihrem Code — diese sind vom Arduino Router reserviert und deren Zugriff unterbricht die Bridge.
Schnellschritte
- MCU-Skizze hochladen: Öffnen Sie Arduino App Lab, erstellen Sie eine neue App, fügen Sie die Bridge-MCU-Skizze oben in sketch/sketch.ino ein, installieren Sie die ezButton- und Arduino_RouterBridge-Bibliotheken, und klicken Sie auf Run.
- Python-Skript hinzufügen: Fügen Sie den Python-Code oben in die Python-Registerkarte derselben App ein.
- App ausführen: Klicken Sie auf Run — die Python-Seite fragt die Druckzahl alle 3 Sekunden ab.
- Button mehrfach drücken.
- Konsole prüfen: Öffnen Sie die Registerkarte Konsole → Unterregisterkarte MCU Monitor, um Druck-/Loslassereignisse zu sehen. Öffnen Sie die Python-Konsole-Unterregisterkarte, um die abgerufene Zahl zu sehen.
App Lab Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
Button Debounce Bridge ready
Button PRESSED — count: 1
Button RELEASED
Button PRESSED — count: 2
Button RELEASED
Button PRESSED — count: 3
Button RELEASED
Telegram-Integration
Sie können die Button-Druckzahl von überall aus über Telegram abfragen oder zurücksetzen.
Wenn Sie noch keinen Telegram-Bot haben, sehen Sie How to Create a Telegram Bot, um Ihr Bot-Token zu erhalten, bevor Sie fortfahren.
MCU-Skizze: Behalten Sie die gleiche MCU-Skizze aus dem vorherigen Bridge-Abschnitt — keine Änderungen erforderlich. Stellen Sie sicher, dass sie bereits auf die STM32 hochgeladen ist und läuft, bevor Sie fortfahren.
Python-Skript (Arduino App Lab) — Telegram-Bot für Button-Druckzähler-Verfolgung:
/*
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* https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-q/arduino-uno-q-button-debounce
*/
from arduino.app_utils import *
import requests
import time
BOT_TOKEN = "YOUR_BOT_TOKEN"
API_URL = f"https://api.telegram.org/bot{BOT_TOKEN}"
last_update_id = 0
def send_message(chat_id, text):
requests.post(f"{API_URL}/sendMessage", json={"chat_id": chat_id, "text": text})
def get_updates():
global last_update_id
resp = requests.get(f"{API_URL}/getUpdates", params={"offset": last_update_id + 1, "timeout": 5})
return resp.json().get("result", [])
def loop():
global last_update_id
updates = get_updates()
for update in updates:
last_update_id = update["update_id"]
msg = update.get("message", {})
chat_id = msg.get("chat", {}).get("id")
text = msg.get("text", "").strip()
if text == "/count":
count = Bridge.call("get_press_count")
send_message(chat_id, f"Button pressed {count} time(s) since last reset")
elif text == "/reset":
Bridge.call("reset_count")
send_message(chat_id, "Press count reset to 0")
else:
send_message(chat_id, "Commands:\n/count — get button press count\n/reset — reset the count to 0")
time.sleep(1)
App.run(user_loop=loop)
- Hinweis: Ersetzen Sie YOUR_BOT_TOKEN durch das Token, das Sie von @BotFather auf Telegram erhalten haben.
- Senden Sie /count, um zu sehen, wie oft der Button seit dem Einschalten oder dem letzten Zurücksetzen gedrückt wurde.
- Senden Sie /reset, um den Zähler auf 0 zurückzusetzen.
Schnellschritte
- MCU-Skizze hochladen: Verwenden Sie die Bridge-MCU-Skizze aus dem vorherigen Abschnitt (laden Sie sie zuerst hoch, falls nicht bereits geschehen).
- Telegram-Skript einfügen: Kopieren Sie den Python-Code oben in die Python-Registerkarte Ihrer App in Arduino App Lab.
- Ihr Token setzen: Ersetzen Sie YOUR_BOT_TOKEN im Skript durch Ihr echtes Bot-Token.
- App ausführen: Klicken Sie auf Run — der Bot beginnt sofort, auf Telegram-Nachrichten zu lauschen.
- Testen Sie es: Drücken Sie den Button 5 Mal, senden Sie dann /count auf Telegram — Sie sollten 5 erhalten. Senden Sie dann /reset und /count erneut, um zu bestätigen, dass es zurückgesetzt wird.
- Pro-Tipp: Verwenden Sie dies als Ereigniszähler zum Zählen von Besuchern, Maschinenzyklen oder ausgelösten Warnungen.
App Lab Konsolenausgabe
sketch.ino
1#include "Arduino_RouterBridge.h"
Serial Monitor
Python
[2026-04-29 12:00:01] Telegram: /count
[2026-04-29 12:00:01] Button pressed 5 time(s) since last reset
[2026-04-29 12:01:30] Telegram: /reset
[2026-04-29 12:01:30] Press count reset to 0
[2026-04-29 12:01:45] Telegram: /count
[2026-04-29 12:01:45] Button pressed 0 time(s) since last reset
Telegram
12:45
Welcome to Telegram!
ArduinoBot
10:19
Chatting with Arduino...
BotFather
Yesterday
Your bot has been created.
ArduinoBot
bot
OpenClaw-Integration
Sie können die OpenClaw diesem Tutorial anpassen, indem Sie sich auf die Anleitung im Tutorial Arduino Uno Q - OpenClaw beziehen
Ideen für Anwendungen/Projekte
- Besucherzähler: Platzieren Sie einen Button an einer Tür — die Druckzahl verfolgt, wie viele Personen eingetreten sind
- Maschinenzyklusszähler: Zählen Sie Aktuator-Zyklen in einer Produktionslinie, überprüfen Sie die Zahl über Telegram
- Manuelles Ereignisprotokoll: Drücken Sie den Button, um ein zeitgestempeltes Ereignis auf der Linux-Seite (MPU hat echte Uhr) zu protokollieren
- Multi-Mode-Controller: Jeder Button-Druck wechselt zum nächsten Modus; überprüfen Sie den Modus über Telegram
- Zum-Bestellen-Drücken: Drücken Sie den Button, um eine Telegram-"Nachbestellung"-Nachricht für Vorräte zu senden
Fordern Sie sich selbst heraus
- Einfach: Ändern Sie die Bridge-Skizze, um auch zu verfolgen, wie oft der Button losgelassen wurde
- Mittel: Fügen Sie eine get_last_press_time()-Bridge-Funktion hinzu, die die Anzahl der Sekunden seit dem letzten Druck zurückgibt
- Fortgeschritten: Erstellen Sie einen Telegram-Bot, der automatisch eine Nachricht sendet, wenn die Druckzahl eine Zielzahl erreicht (z. B. "10 Drücke erreicht!")