Arduino 数字输入导致输出问题答案

【问题标题】：Arduino Digital Input Causing Output ProblemsArduino 数字输入导致输出问题
【发布时间】：2014-12-02 15:11:27
【问题描述】：

我正在做一个简单的项目，该项目涉及读取 12 位二进制编码器信号并循环数字引脚高低（取决于编码器的角度位置）。

我的问题是，当数字输出引脚被告知变低时，它只会下降到大约 4V。我还注意到它偶尔会下降到地面，而不仅仅是 4V。令我惊讶的是，当我拔下 Arduino 时，数字输出引脚的读数仍为 4V。当我关闭通过 12 个数字输入引脚连接到 Arduino 的编码器的电源时，输出引脚降至 0V。当我重新打开编码器时，它会回到大约 4V。

我尝试将输出引脚接地，显然电压变为 0，但一旦我移除接地连接，电压就会回升至 4V 左右。似乎以某种方式馈送到数字输入引脚的电压（以〜5V数字输入信号的形式）阻止了数字输出引脚接地。我不知道为什么会这样，我到处搜索，找不到任何类似的投诉。我的代码如下所示，非常感谢任何帮助！

unsigned long CamAngle = 0;       // Variable to store encoder value
unsigned long PrevCamAngle = 0;   // Variable to store previous encoder value
int i = 0;                        // Cycle index
int BDC[] = {683,2048,3413};      // BDC angle (12-bit encoder value)
int TDC[] = {0,1365,2731};        // TDC angle (12-bit encoder value)

boolean TDCycle = false;          // TDC Cycle
boolean BDCycle = false;          // BDC Cycle
boolean Cycle = true;             // Encoder rollover cycle (replaces TDC cycle 0)

void setup()
{
  pinMode(37, INPUT);           // Encoder bit 0 (PORTC-0)
  pinMode(36, INPUT);           // Encoder bit 1 (PORTC-1)
  pinMode(35, INPUT);           // Encoder bit 2 (PORTC-2)
  pinMode(34, INPUT);           // Encoder bit 3 (PORTC-3)
  pinMode(22, INPUT);           // Encoder bit 4 (PORTA-0)
  pinMode(23, INPUT);           // Encoder bit 5 (PORTA-1)
  pinMode(24, INPUT);           // Encoder bit 6 (PORTA-2)
  pinMode(25, INPUT);           // Encoder bit 7 (PORTA-3)
  pinMode(26, INPUT);           // Encoder bit 8 (PORTA-4)
  pinMode(27, INPUT);           // Encoder bit 9 (PORTA-5)
  pinMode(28, INPUT);           // Encoder bit 10 (PORTA-6)
  pinMode(29, INPUT);           // Encoder bit 11 (PORTA-7)

  pinMode(30, OUTPUT);          // Set PORTC pin 8 to output (stop pin float)
  pinMode(31, OUTPUT);          // Set PORTC pin 7 to output (stop pin float)
  pinMode(32, OUTPUT);          // Set PORTC pin 6 to output (stop pin float)
  pinMode(33, OUTPUT);          // Set PORTC pin 5 to output (stop pin float)

  digitalWrite(30, LOW);        // Set PORTC pin 8 low (stop pin float)
  digitalWrite(31, LOW);        // Set PORTC pin 7 low (stop pin float)
  digitalWrite(32, LOW);        // Set PORTC pin 6 low (stop pin float)
  digitalWrite(33, LOW);        // Set PORTC pin 5 low (stop pin float)

  pinMode(53, OUTPUT);          // Set pin 53 (PORTB-0) as digital output
  digitalWrite(53, LOW);        // Set pin 53 (PORTB-0) LOW

}

void loop()
{

  // Cam Angle Update
  PrevCamAngle = CamAngle;      // Set variable to previous encoder value
  CamAngle = (PINA << 4) + PINC;    // Read encoder, set variable to value

  if (TDCycle == true && CamAngle >= TDC[i])  // Wait for encoder to reach angle if cycle active
  {
    PORTB = 0;                                  // Set digital pin 53 LOW
    TDCycle = false;
    BDCycle = true;
  }

  if (BDCycle == true && CamAngle >= BDC[i])  // Wait for encoder to reach angle if cycle active
  {
    PORTB = 1;                                  // Set digital pin 53 HIGH
    TDCycle = false;
    BDCycle = true;
    i++;
    if (i > 2)                                  // Reset every 3 cycles (3 cycles per revolution)
    {
      i = 0;
      BDCycle = false;
      Cycle = true;
    }
  }

  if (Cycle == true && CamAngle < (PrevCamAngle + 1))  // Wait for encoder to cycle back to 0
  {
    PORTB = 0;                                  // Set digital pin 53 LOW
    BDCycle = true;
    Cycle = false;
  }      

}

如您所见，我正在使用直接端口操作，但是当我使用 Arduino 库命令时也遇到了同样的问题。

【问题讨论】：

标签： c io arduino

【解决方案1】：

事实证明，问题在于 Arduino 中的内部保护二极管。所有引脚都有内部保护二极管连接到地和 5V 轨。因此，当电源断开时，5V 电源轨会下降到接地（或应该），但是如果您有来自 IO 引脚的电源，电流将开始通过连接到 5V 电源轨的保护二极管流入并开始供电你的 Arduino。

【讨论】：

【解决方案2】：

这似乎是一个更适合https://arduino.stackexchange.com/ 或https://electronics.stackexchange.com/ 的问题。但是，根据您提供的信息，我的第一个想法是，这与其说是编码问题，不如说是您的连接问题 - 特别是当您看到 Arduino 没有通电的问题时。

查看编码器的数据表，确保没有将输出连接到 Arduino 的输出。可能还需要外部下拉电阻。最后，尝试一个不同的引脚 - 我的 Arduino 引脚因超过当前额定值而死亡（哎呀！）。

希望有帮助！

【讨论】：