控制板载ABCD按键，自定义功能实现开关控制效果

一：按键功能介绍

我们可以看到扩展板上分别有A,B,C,D四个按键，对应的引脚序号为（A键-GP22、B键-GP21、C键-GP20、D键-GP19）

我们以读取A按键（GP22）输入为例，只需要在编程代码中，将引脚GP22设为输入，当按下时自然输入信号，此时代表按键功能成功！

二：Python代码

在下面这段代码中，我们设定了A按键的引脚序号GP22为输入模式，并且上拉内部电阻使其默认是高电平。当按键按下时会输入低电平信号给GP22引脚，在进行打印并显示为：“按键成功”

from machine import Pin
import time

# 初始化GP22为输入模式，并启用内部上拉电阻
# 这样未按下时为高电平(1)，按下时为低电平(0)
button_pin = Pin(22, Pin.IN, Pin.PULL_UP)

# 用于记录按键状态，避免重复触发
last_state = 1
debounce_time = 0.05  # 50ms防抖时间

print("等待按键触发...")

while True:
    # 读取当前引脚状态
    current_state = button_pin.value()
    
    # 检测到从高电平变为低电平（按键按下）
    if current_state == 0 and last_state == 1:
        print("按键成功")
        # 短暂延时防抖
        time.sleep(debounce_time)
    
    # 更新上一次状态
    last_state = current_state
    
    # 短暂延时，降低CPU占用
    time.sleep(0.01)
    

代码说明：

引脚初始化：

我们将 GP22 配置为输入模式 Pin.IN

使用 Pin.PULL_UP 启用内部上拉电阻，这样在没有外部信号时，引脚会保持高电平

防抖处理：

加入了 50ms 的防抖时间 debounce_time，避免机械按键的抖动导致误触发

通过比较当前状态和上一次状态，只在状态变化时响应

检测逻辑：

当引脚从高电平 (1) 变为低电平 (0) 时，判定为按键按下

此时在终端打印 "按键成功" 的消息

低功耗考虑：

循环中加入了 10ms 的短暂延时，既保证了响应速度，又不会过度占用 CPU

你可以通过 Thonny IDE 运行这个程序，并在 Shell 窗口中看到 "按键成功" 的提示信息。如果需要，还可以在此基础上添加 LED 指示功能，让按键成功时 LED 点亮。

三：代码进阶升级增加功能

以下代码在上面的基础上新增了功能，当按A键时，板载的RGB灯亮红色，按B键亮绿色，按C键亮蓝灯，按D键是彩色自动变换

代码均有中文注释，可自行学习：

from machine import Pin
import neopixel
import time

# 配置WS2812 LED
NUM_LEDS = 1
PIN_NUM = 23  # LED数据引脚

# 初始化neopixel
np = neopixel.NeoPixel(Pin(PIN_NUM), NUM_LEDS)

# 增加按键功能（默认上拉输入模式）
btn_red = Pin(22, Pin.IN, Pin.PULL_UP)      # GP22: 红色
btn_green = Pin(21, Pin.IN, Pin.PULL_UP)    # GP21: 绿色
btn_blue = Pin(20, Pin.IN, Pin.PULL_UP)     # GP20: 蓝色
btn_rainbow = Pin(19, Pin.IN, Pin.PULL_UP)  # GP19: 彩虹渐变闪烁

# 定义7种颜色
COLORS = [
    (255, 0, 0),    # 红色
    (0, 255, 0),    # 绿色
    (0, 0, 255),    # 蓝色
    (255, 255, 0),  # 黄色
    (255, 0, 255),  # 深红
    (0, 255, 255),  # 青色
    (255, 255, 255) # 白色
]

# 颜色索引
current_color_idx = 0
# 当前模式：0-固定颜色，1-彩虹渐变
current_mode = 0

# 设置LED颜色
def set_color(r, g, b):
    np[0] = (r, g, b)
    np.write()

# 彩虹渐变效果
def rainbow_effect():
    for i in range(len(COLORS)):
        # 检查是否有其他按键按下，退出彩虹模式
        if not btn_red.value() or not btn_green.value() or not btn_blue.value():
            global current_mode
            current_mode = 0
            return
        
        set_color(*COLORS[i])
        time.sleep(0.5)  # 每种颜色停留0.5秒
        
        # 闪烁效果
        set_color(0, 0, 0)  # 关闭
        time.sleep(0.1)
        set_color(*COLORS[i])
        time.sleep(0.5)

# 初始设置为白色
set_color(255, 255, 255)

# 主循环
while True:
    # 检测按键（低电平表示按下，因为使用了上拉电阻）
    if not btn_red.value():
        current_mode = 0
        set_color(255, 0, 0)
        time.sleep(0.2)  # 简单消抖
    
    elif not btn_green.value():
        current_mode = 0
        set_color(0, 255, 0)
        time.sleep(0.2)
    
    elif not btn_blue.value():
        current_mode = 0
        set_color(0, 0, 255)
        time.sleep(0.2)
    
    elif not btn_rainbow.value():
        current_mode = 1
        time.sleep(0.2)
    
    # 如果处于彩虹模式，执行渐变效果
    if current_mode == 1:
        rainbow_effect()
    
    time.sleep(0.05)  # 短暂延迟，降低CPU占用
    

四：总结

通过以上的两个Python代码，我们学习了如何定义按键功能，增加控制效果。在第二个代码更是加入了按键来实现自定义的控制各种颜色。

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