.. note::

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.. _2.1.1_c:

2.1.1 Knopf
==================

Einführung
-----------------

In diesem Projekt lernen wir, wie wir eine LED mit einem Knopf ein- oder ausschalten können.

Benötigte Komponenten
------------------------------

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten. 

.. image:: ../img/list_2.1.1_Button.png

Es ist definitiv praktisch, ein gesamtes Set zu kaufen, hier ist der Link:

.. list-table::
    :widths: 20 20 20
    :header-rows: 1

    *   - Name	
        - ARTIKEL IN DIESEM KIT
        - LINK
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

.. list-table::
    :widths: 30 20
    :header-rows: 1

    *   - KOMPONENTENVORSTELLUNG
        - KAUF-LINK

    *   - :ref:`cpn_gpio_board`
        - |link_gpio_board_buy|
    *   - :ref:`cpn_breadboard`
        - |link_breadboard_buy|
    *   - :ref:`cpn_wires`
        - |link_wires_buy|
    *   - :ref:`cpn_resistor`
        - |link_resistor_buy|
    *   - :ref:`cpn_led`
        - |link_led_buy|
    *   - :ref:`cpn_button`
        - |link_button_buy|

Schaltplan
---------------------

Verwenden Sie einen normalerweise offenen Knopf als Eingang für den Raspberry Pi. Die Verbindung ist im folgenden Schaltplan dargestellt. Wenn der Knopf gedrückt wird, wechselt GPIO18 auf ein niedriges Niveau (0V). Über die Programmierung können wir den Zustand von GPIO18 erkennen. Das bedeutet, wenn GPIO18 auf ein niedriges Niveau wechselt, wurde der Knopf gedrückt. Sie können den entsprechenden Code ausführen, wenn der Knopf gedrückt wird, und dann leuchtet die LED auf.

.. note::
    Der längere Pin der LED ist die Anode und der kürzere ist die Kathode.

.. image:: ../img/image302.png

.. image:: ../img/image303.png

Experimentelle Verfahren
---------------------------

**Schritt 1**: Bauen Sie den Schaltkreis.

.. image:: ../img/image152.png

**Schritt 2**: Öffnen Sie die Code-Datei.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/c/2.1.1/

.. note::
    Wechseln Sie mit **cd** zum Pfad des Codes in diesem Experiment.

**Schritt 3**: Kompilieren Sie den Code.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 2.1.1_Button.c -lwiringPi

**Schritt 4**: Führen Sie die ausführbare Datei aus.

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo ./a.out

Nachdem der Code ausgeführt wurde, drücken Sie den Knopf, die LED leuchtet auf; andernfalls schaltet sie sich aus.

.. note::

    Wenn es nach dem Start nicht funktioniert oder eine Fehlermeldung erscheint: \"wiringPi.h: Datei oder Verzeichnis nicht gefunden\", ziehen Sie bitte :ref:`install_wiringpi` zu Rate.

**Code**

.. code-block:: c

    #include <wiringPi.h>
    #include <stdio.h>

    #define LedPin      0
    #define ButtonPin   1

    int main(void){
        // When initialize wiring failed, print message to screen
        if(wiringPiSetup() == -1){
            printf("setup wiringPi failed !");
            return 1;
        }
        
        pinMode(LedPin, OUTPUT);
        pinMode(ButtonPin, INPUT);
        digitalWrite(LedPin, HIGH);
        
        while(1){
            // Indicate that button has pressed down
            if(digitalRead(ButtonPin) == 0){
                // Led on
                digitalWrite(LedPin, LOW);
            //  printf("...LED on\n");
            }
            else{
                // Led off
                digitalWrite(LedPin, HIGH);
            //  printf("LED off...\n");
            }
        }
        return 0;
    }

**Code-Erklärung**

.. code-block:: c

    #define LedPin      0

Pin GPIO17 auf dem T_Extension Board entspricht dem GPIO0 in der 
wiringPi.

.. code-block:: c

    #define ButtonPin   1

ButtonPin ist mit GPIO1 verbunden.

.. code-block:: c

    pinMode(LedPin, OUTPUT);

Legen Sie LedPin als Ausgang fest, um ihm einen Wert zuzuweisen.

.. code-block:: c

    pinMode(ButtonPin, INPUT);

Legen Sie ButtonPin als Eingang fest, um den Wert von ButtonPin zu lesen.

.. code-block:: C

    while(1){
            // Indicate that button has pressed down
            if(digitalRead(ButtonPin) == 0){
                // Led on
                digitalWrite(LedPin, LOW);
            //  printf("...LED on\n");
            }
            else{
                // Led off
                digitalWrite(LedPin, HIGH);
            //  printf("LED off...\n");
            }
        }

``if (digitalRead (ButtonPin) == 0)`` : Überprüfen Sie, ob der Knopf 
gedrückt wurde. Führen Sie ``digitalWrite(LedPin, LOW)`` aus, wenn der 
Knopf gedrückt ist, um die LED einzuschalten.

Die Funktion ``digitalRead()`` dient zum Lesen von HIGH (Hochpegel) oder LOW 
(Tiefpegel) des Eingabeparameterpins. Sie gibt 1 zurück, wenn der Pin HIGH ist 
und gibt 0 zurück, wenn der Pin LOW ist.

Die Funktion ``digitalWrite()`` dient dazu, HIGH (Hochpegel) oder LOW 
(Tiefpegel) an den Eingabeparameterpin zu schreiben.

Phänomen-Bild
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.. image:: ../img/image153.jpeg