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.. _2.1.1_c:

2.1.1 ボタン
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はじめに
-----------------

このプロジェクトでは、ボタンを使用してLEDを点灯または消灯する方法を学びます。

必要な部品
------------------------------

このプロジェクトには、以下の部品が必要です。

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

一式をまとめて購入すると便利です。こちらがリンクです：

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

    *   - 名前	
        - このキットのアイテム
        - リンク
    *   - Raphael Kit
        - 337
        - |link_Raphael_kit|

以下のリンクから個別に購入することも可能です。

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

    *   - コンポーネントの紹介
        - 購入リンク

    *   - :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|

回路図
---------------------

Raspberry Piの入力として通常開いているボタンを使用し、下の回路図に示される接続を行います。ボタンが押されると、GPIO18は低レベル（0V）になります。プログラムを通してGPIO18の状態を検出することができます。つまり、GPIO18が低レベルになった場合、ボタンが押されたことを意味します。ボタンが押されたときに対応するコードを実行すると、LEDが点灯します。

.. note::
    LEDの長いピンはアノード、短いピンはカソードです。

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

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

実験手順
---------------------------

**ステップ1**: 回路を組み立てる。

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

**ステップ2**: コードファイルを開く。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    cd ~/raphael-kit/c/2.1.1/

.. note::
    **cd** を使って、この実験のコードのパスにディレクトリを変更します。

**ステップ3**: コードをコンパイルする。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    gcc 2.1.1_Button.c -lwiringPi

**ステップ4**: 実行可能ファイルを実行する。

.. raw:: html

   <run></run>

.. code-block::

    sudo ./a.out

コードを実行後、ボタンを押すとLEDが点灯し、そうでない場合は消灯します。

.. note::

    実行後に動作しない、またはエラープロンプト「wiringPi.h: No such file or directory」が表示される場合は、 :ref:`install_wiringpi` を参照してください。

**コード**


.. 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;
    }

**コード説明**

.. code-block:: c

    #define LedPin      0

T_Extension BoardのGPIO17は、wiringPiのGPIO0と同等です。

.. code-block:: c

    #define ButtonPin   1

ButtonPinはGPIO1に接続されています。

.. code-block:: c

    pinMode(LedPin, OUTPUT);

LedPinを出力として設定し、値を割り当てる。

.. code-block:: c

    pinMode(ButtonPin, INPUT);

ButtonPinを入力として設定し、ButtonPinの値を読み取る。

.. 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)`` : ボタンが押されたかどうかを確認します。ボタンが押された場合、LEDを点灯させるために ``digitalWrite(LedPin, LOW)`` を実行します。

``digitalRead()`` 関数は、入力パラメータのピンのHIGH（高レベル）またはLOW（低レベル）を読み取るためのもので、ピンがHIGHの場合は1を、LOWの場合は0を返します。

``digitalWrite()`` 関数は、入力パラメータのピンにHIGH（高レベル）またはLOW（低レベル）を書き込むためのものです。

現象の画像
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.. image:: ../img/image153.jpeg