## 项目14 小台灯

**1. 项目介绍：**

你知道ESP32可以在你按下外接按键的时候点亮LED吗? 

在这个项目中，我们将使用ESP32，一个按键开关和一个LED来制作一个迷你台灯。

**2. 项目元件：**

|![Img](./media/afc52f6616725ba37e3b12a2e01685ad.png)|![Img](./media/a2aa343488c11843f13ae0413547c673.png)|![Img](./media/4c27c3e6c2224e12fd1bd298669f700c.png)|
| :--: | :--: | :--: |
|ESP32*1|面包板*1|按键*1|
|![Img](./media/b3484a63586f907a33f23fa001c874ee.png)|![Img](./media/e8726e55ebfb8e7520e615575ce89204.png)|![Img](./media/11f324f82f890b0691f134e1ea7a3765.png)|
|10KΩ电阻*1|红色 LED*1|220Ω电阻*1|
|![Img](./media/4214d58466508ada517d241d46485b7b.png)| ![Img](./media/8d920d12138bd3b4e62f02cecc2c63a3.png)|![Img](./media/b4421594adeb4676d63581a1047c6935.png)|
|按键帽*1|跳线若干|USB 线*1|

**3. 元件知识：**

![Img](./media/50b8a411811e86cb4204a2e0377282f4.png)

**按键：** 按键可以控制电路的通断，把按键接入电路中，不按下按键的时候电路是断开的，一按下按键电路就通啦，但是松开之后就又断了。可是为什么按下才通电呢？这得从按键的内部构造说起。没按下之前，电流从按键的一端过不去另一端；按下的时候，按键内部的金属片把两边连接起来让电流通过。

按键内部结构如图：![Img](./media/013b1897a0308c71d7e5ed0eaf64198d.png)，未按下按键之前，1、2就是导通的，3、4也是导通的，但是1、3或1、4或2、3或2、4是断开（不通）的；只有按下按键时，1、3或1、4或2、3或2、4才是导通的。

在设计电路时，按键开关是最常用的一种元件。

**按键的原理图:**

![Img](./media/00096ba2b3cb95b8d02e075261acb181.png)

**什么是按键抖动？**

我们想象的开关电路是“按下按键-立刻导通”“再次按下-立刻断开”，而实际上并非如此。

按键通常采用机械弹性开关，而机械弹性开关在机械触点断开闭合的瞬间（通常 10ms左右），会由于弹性作用产生一系列的抖动，造成按键开关在闭合时不会立刻稳定的接通电路，在断开时也不会瞬时彻底断开。

![Img](./media/c4d829daa9d08e80d4538b901c700b8c.png)

**那又如何消除按键抖动呢？**

常用除抖动方法有两种：软件方法和硬件方法。这里重点讲讲方便简单的软件方法。
我们已经知道弹性惯性产生的抖动时间为10ms 左右，用延时命令推迟命令执行的时间就可以达到除抖动的效果。

所以我们在代码中加入了0.02秒的延时以实现按键防抖的功能。

![Img](./media/3591ca9171277a78bf782c32525e1812.png)

**4. 项目接线图：**

![Img](./media/79c310407b3091e58739fda1c916f412.png)

<span style="color: rgb(255, 76, 65);">注意: </span>

怎样连接LED 

![Img](./media/cbb16ef4d8cb62a4001d1a05ae3ac615.png)

怎样识别五色环220Ω电阻和五色环10KΩ电阻

![Img](./media/951ce7d7778b34bf8fbdb3de1b8c3116.png)

![Img](./media/2d3f0996515352c92c07d17e074e7308.png)

**5. 项目代码：**

```C
//**********************************************************************
/* 
 * 文件名  : 小台灯
 * 描述 : 做一个小台灯.
*/
#define PIN_LED    4
#define PIN_BUTTON 15
bool ledState = false;

void setup() {
  // 初始化数字引脚PIN_LED作为输出.
  pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
  pinMode(PIN_BUTTON, INPUT);
}

// 循环函数永远重复运行
void loop() {
  if (digitalRead(PIN_BUTTON) == LOW) {
    delay(20);
    if (digitalRead(PIN_BUTTON) == LOW) {
      reverseGPIO(PIN_LED);
    }
    while (digitalRead(PIN_BUTTON) == LOW);
  }
}

void reverseGPIO(int pin) {
  ledState = !ledState;
  digitalWrite(pin, ledState);
}
//**********************************************************************
```

**6. 项目现象：**

代码上传成功后，利用USB线上电，你会看到的现象是：按下按钮，LED亮起；当按钮松开时，LED仍亮着。再次按下按钮，LED熄灭；当按钮释放时，LED保持关闭。是不是很像个小台灯？

![Img](./media/cba65f3e78fc23732983efae1f0441e4.png)