Arduino UNO R4 - Endschalter

Dieses Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie den Endschalter mit dem Arduino UNO R4 verwenden. Im Detail lernen wir:

Wie man den Grenzschalter an den Arduino UNO R4 anschließt.
Wie man den Arduino UNO R4 programmiert, um den Zustand des Grenzschalters auszulesen.
Wie man den Arduino UNO R4 programmiert, um Ereignisse zu erkennen, die vom Grenzschalter ausgelöst werden.

Erforderliche Hardware

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternativ: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	Endschalter (KW12-3)
1	×	Endschalter (V-153-1C25)
1	×	Endschalter (V-155-1C25)
1	×	Endschalter (V-156-1C25)
1	×	Wires
1	×	(Optional) Schrumpfschlauch-Set
1	×	(Optional) Lötkolben
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmenblock-Shield für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Breadboard-Shield für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Gehäuse für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Uno R4
1	×	(Empfohlen) Prototyping-Grundplatte & Breadboard-Kit für Arduino Uno

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starter-Kit (Arduino enthalten)
1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über Endschalter

Es trägt den Namen Limit Switch, weil es hauptsächlich dazu dient, zu erkennen, wann ein sich bewegendes Objekt eine Grenze erreicht. Es wird auch als Travel Switch bezeichnet.

Pinbelegung

Mehrere Arten von Endschaltern werden häufig verwendet, darunter der KW12-3 und der V-156-1C25. Beide Modelle haben drei Stifte.

C-Pin: Dies ist der gemeinsame Pin. Er wird sowohl im Normal-offenen Modus als auch im Normal-geschlossenen Modus verwendet.
NO-Pin: Das steht für den Normal-offenen Pin. Er wird im Normal-offenen Modus verwendet.
NC-Pin: Das steht für den Normal-geschlossenen Pin. Er wird im Normal-geschlossenen Modus verwendet.

image source: diyables.io

So funktioniert es

Der Endschalter hat drei Pins, aber typischerweise werden nur zwei Pins verwendet: der C-Pin und einer der anderen beiden Pins. Es gibt vier verschiedene Möglichkeiten, den Endschalter zu verbinden. Hier ist eine Tabelle, die zeigt, wie der Endschalter verdrahtet wird und wie er auf dem Arduino UNO R4 für alle vier Methoden gelesen wird:

	C pin	NO pin	NC pin	Arduino UNO R4 Input Pin's State
1	GND	Arduino UNO R4 Input Pin (with pull-up)	NOT connected	HIGH when untouched, LOW when touched
2	GND	NOT connected	Arduino UNO R4 Input Pin (with pull-up)	LOW when untouched, HIGH when touched
3	VCC	Arduino UNO R4 Input Pin (with pull-down)	NOT connected	LOW when untouched, HIGH when touched
4	VCC	NOT connected	Arduino UNO R4 Input Pin (with pull-down)	HIGH when untouched, LOW when touched

Wir können für jede Methode zwischen dem GND-Pin und dem Eingangspin des Arduino UNO R4 wechseln. Dadurch ergeben sich 8 Möglichkeiten, den Arduino UNO R4 mit einem Endschalter zu verbinden.

Wir müssen einfach eine der vier oben genannten Methoden auswählen. Wir werden im Rest dieses Tutorials die erste Methode verwenden.

Verdrahtungsdiagramm

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Siehe Der beste Weg, den Arduino Uno R4 und andere Komponenten mit Strom zu versorgen.

Arduino UNO R4 Code - Endschalter

Genau wie ein Knopf benötigt auch ein Grenzschalter eine Entprellung (Erfahren Sie mehr unter Warum Entprellung für den Knopf/Grenzschalter nötig ist?). Die Entprellung kann den Code kompliziert machen. Zum Glück enthält die ezButton-Bibliothek eine Entprellungsfunktion und verwendet einen internen Pull-up-Widerstand, was die Programmierung für uns erleichtert.

※ Notiz:

Hier sind zwei gängige Szenarien:

Das erste: Wenn der Schalter sich im TOUCHED-Zustand befindet, führe eine Aktion aus. Befindet er sich im UNTOUCHED-Zustand, führe die entgegengesetzte Aktion aus.
Das zweite: Wenn sich der Zustand des Schalters von UNTOUCHED zu TOUCHED oder von TOUCHED zu UNTOUCHED ändert, führe eine Aktion aus.

/* * Dieser Arduino UNO R4 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino UNO R4 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-limit-switch */ #include <ezButton.h> ezButton limitSwitch(7); // create ezButton object that attach to pin 7; void setup() { Serial.begin(9600); limitSwitch.setDebounceTime(50); // set debounce time to 50 milliseconds } void loop() { limitSwitch.loop(); // MUST call the loop() function first if(limitSwitch.isPressed()) Serial.println("The limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED"); if(limitSwitch.isReleased()) Serial.println("The limit switch: TOUCHED -> UNTOUCHED"); int state = limitSwitch.getState(); if(state == HIGH) Serial.println("The limit switch: UNTOUCHED"); else Serial.println("The limit switch: TOUCHED"); }

Schnelle Schritte

Folgen Sie diesen Anweisungen Schritt für Schritt:

Falls dies Ihre erste Verwendung des Arduino Uno R4 WiFi/Minima ist, lesen Sie das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für Arduino Uno R4 WiFi/Minima in der Arduino IDE.
Schließen Sie den Endschalter gemäß dem bereitgestellten Diagramm an den Arduino Uno R4 an.
Verbinden Sie das Arduino Uno R4-Board mit Ihrem Computer über ein USB-Kabel.
Starten Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Wählen Sie das passende Arduino Uno R4-Board (z. B. Arduino Uno R4 WiFi) und den COM-Port aus.
Installieren Sie die ezButton-Bibliothek mit dieser Anleitung: Siehe ezButton Library Guide.
Drücken Sie die Upload-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino UNO R4 zu übertragen.
Drücken und lösen Sie den Endschalter.
Überprüfen Sie die Ergebnisse im seriellen Monitor.

COM6

Send

The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED -> TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED The limit switch: TOUCHED -> UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED The limit switch: UNTOUCHED

Autoscroll Show timestamp

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9600 baud

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