Digital OUT en IN

Het eenvoudigste signaal dat onze Arduino kan sturen is een digitaal signaal. Hier zijn maar twee mogelijkheden AAN of UIT.

De code:
In het voorbeeld hiernaast worden de drie vaste LEDs op de Brainbox telkens één seconde aan en uit gezet. 

Stap 1) Voor welke pin gebruik je liever een naam?
Het is vaak duidelijker om je pins een naam te geven, zodat in je code duidelijk blijft waarvoor ze dienen. Dat kan door voor void setup de namen te geven die aan een bepaalde pinnummer verbonden worden. Hiervoor gebruik je doorgaans  const int , dit is een int,  zoals je die kent van Processing, die wordt gebruikt voor een getal dat niet meer zal veranderen in je code, bijvoorbeeld:

const int BLAUW = 13;
const int GEEL = 30;
const int ROOD = 17;

Stap 2) Welke pin dient als input of als output?
In void setup geef je aan welke pin je als INPUT of als OUTPUT wil gebruiken.
Meestal geef je hier gewoon de nummer van de pin op je Arduino. Bijvoorbeeld:
pinMode(18, OUTPUT); // Pin 18 is een OUTPUT
Indien je je pin een naam hebt gegeven gebruik je hier de naam. Bijvoorbeeld:
pinMode(BLAUW, OUTPUT);
// Pin BLAUW (Hierboven aangeduid als de naam voor pin 13) is een OUTPUT

STAP3) Wat moet er gebeuren in mijn programma?
In void loop beschrijf je wat er moet gebeuren in je programma. Welke pin zet je HIGH, welke pin zet je LOW?

Met de digitalWrite functie geef je een HIGH of een LOW signaal naar een PIN
Met de delay functie blijft je programma voor een bepaalde tijd wachten in je toestand zoals aangegeven in je programma. De parameter bij de delay functie geeft aan hoelang je wil wachten (in milliseconde). Bijvoorbeeld:
void loop () { 
digitalWrite (LED_BUILTIN, HIGH);
// zet de LED aan (spanning HIGH)
delay (1000);  // wacht een seconde
digitalWrite (LED_BUILTIN, LOW);
// zet de LED uit (spanning LOW)
delay (1000);  // wacht een seconde
}

De digitale pins: 

Op je Brainbox Arduino bord heb je heel wat contactpunten en enkele ingebouwde uitvoerorganen (LED's en buzzer).  Hiernaast zie je een schema van de Brainbox Arduino die we gebruiken in de klas. De meestegbruikte digitale pins zie je in het rode vak bovenaan. Voor hun nummer moet je enkel naar het tweede nummer kijken. A0/18 is dus pin 18 en A5/23 is dus pin 23. 

INPUT en OUTPUT:
Alle blauwe pins mogen we gebruiken als digitale pins voor uitvoer (OUTPUT).  In de praktijk zal je vooral pin 18 tot 23 gebruiken als digitale invoer- en uitvoerpins. Je kan daar bijvoorbeeld een schakelaar of een LED op aansluiten. 

De interne LED's kunnen we bedienen met pin 13 (blauw) pin 30 (groen) en 17 (rood). De buzzer met pin 7.

Let op de 5V pins geven altijd 5 Volt, de GND pins gebruik je als de negatieve pool om je kringloop te sluiten. 

De digitale pins: 

Op de Arduino Uno heb je opnieuw heel wat contactpunten en één ingebouwde LED als uitvoerorgaan.  Hiernaast zie je een schema van de Arduino Uno. 

INPUT en OUTPUT:
Je zal hier vooral pin 2 tot 13 gebruiken als digitale invoer- en uitvoerpins. Je kan daar bijvoorbeeld een schakelaar of een LED op aansluiten.
Pin 0 en pin 1 zijn wel digitale pins, maar die gebruik je best nooit in je programma, omdat die ook voor signalen van en naar je laptop zorgen. 

Ook de Analoge IN pins kan je als digitale pins gebruiken, maar in de praktijk zal je die daar zelden voor gebruiken. 

Interne LED: Pin 13 is ook verbonden met de interne LED (L). 

Je kan je Arduino naar de spanning op een bepaalde pin laten kijken en afhankelijk van die spanning iets laten uitvoeren. Het eenvoudigste voorbeeld met een digitale input en een digitale output is waarschijnlijk: als een drukknop is ingedrukt, dan moet er een LED branden. 

Hiernaast zie je de code en de schakeling. 

De code:
In het voorbeeld hiernaast wordt een schakeling met een LED en een schakelaar gemaakt. Wanneer de schakelaar wordt ingedrukt, dan begint de LED te branden. 

Stap 1) Voor welke pin gebruik je liever een naam?
Pin 8 noem ik schakelaar.
Pin 10 noem ik LED.

const int schakelaar = 8;
const int LED = 10;

Stap 2) Welke variabelen heb je nodig om een toestand te meten?
Aangezien ik nu een waarde ga lezen op de schakelaar moet ik ook een variabele aanmaken die de gelezen waarde kan bewaren. Ik geef hier ook de beginwaarde in. Die is hier 0 wat hetzelfde is als LOW (je mag één van beide gebruiken). 

int schakelstand = 0; 

Stap 2) Welke pin dient als input of als output?
In void setup geef je aan welke pin je als INPUT of als OUTPUT wil gebruiken.
pinMode (LED, OUTPUT);
pinMode (schakelaar, INPUT); 

Stap 3) Wat moet er gebeuren in je programma?
In void loop beschrijf je wat er moet gebeuren in je programma.
Met de digitalRead functie ga ik kijken naar de spanning op een bepaalde pin.
De variabele schakelstand houdt de waarde bij die ik lees op pin 8 (schakelaar).
schakelstand = digitalRead (schakelaar);
Indien de spanning HIGH is, zet de LED aan (HIGH), anders zet de LED uit (LOW).
if (schakelstand == HIGH) { // indien schakelstand is HIGH
digitalWrite (LED, HIGH);  // zet spanning pin 10 op HIGH
}
else {                // in alle andere gevallen
digitalWrite (LED, LOW);  // zet spanning pin 10 op LOW
}