SENSORS/ACTUATORS

Raspberry Pi - Bouton - Anti-rebond

Lorsqu'un bouton est pressé ou relâché, ou lorsqu'un interrupteur est basculé, les débutants supposent souvent que son état change simplement de BAS à HAUT ou de HAUT à BAS. En réalité, ce n'est pas le cas. En raison des caractéristiques mécaniques et physiques, l'état du bouton (ou interrupteur) peut être basculé entre BAS et HAUT plusieurs fois. Ce phénomène est connu sous le nom de rebond. Le rebond peut faire en sorte qu'une seule pression soit lue comme plusieurs pressions, ce qui entraîne un dysfonctionnement dans certaines applications.

La méthode pour prévenir ce problème est appelée débogage ou debounce. Ce tutoriel vous explique comment le faire lors de l'utilisation du bouton avec un Raspberry Pi. Nous apprendrons à travers les étapes ci-dessous :

Code Raspberry Pi sans anti-rebond pour un bouton.
Code Raspberry Pi avec anti-rebond pour un bouton.
Code Raspberry Pi avec anti-rebond pour plusieurs boutons.

Préparation du matériel

1	×	Raspberry Pi 4 Model B
1	×	Breadboard-mount Button with Cap
1	×	Breadboard-mount Button Kit
1	×	Panel-mount Push Button
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Wires
1	×	(Optional) Screw Terminal Block Shield for Raspberry Pi
1	×	(Optional) USB-C Power Cable with On/Off Switch for Raspberry Pi 4B
1	×	(Optional) Plastic Case and Cooling Fan for Raspberry Pi 4B
1	×	(Optional) HDMI Touch Screen Monitor for Raspberry Pi

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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À propos du bouton

Si vous n'êtes pas familier avec les boutons, y compris leurs broches, leur fonctionnement et leur programmation, les tutoriels suivants peuvent vous fournir plus d'informations :

Raspberry Pi - Bouton.

Diagramme de câblage

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Jetons un coup d'œil aux différences entre le code Raspberry Pi AVEC et SANS anti-rebond, ainsi qu'à leurs comportements respectifs.

Bouton de lecture sans anti-rebond

Avant de comprendre le débouncing, regardez le code sans celui-ci et observez son comportement.

Étapes rapides

Assurez-vous d'avoir installé Raspbian ou tout autre système d'exploitation compatible avec le Raspberry Pi sur votre Pi.
Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté au même réseau local que votre PC.
Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté à Internet si vous avez besoin d'installer des bibliothèques.
Si c'est la première fois que vous utilisez un Raspberry Pi, consultez Installation du logiciel - Raspberry Pi..
Connectez votre PC au Raspberry Pi via SSH en utilisant le client SSH intégré sur Linux et macOS ou PuTTY sur Windows. Consultez comment connecter votre PC au Raspberry Pi via SSH.
Assurez-vous d'avoir la bibliothèque RPi.GPIO installée. Sinon, installez-la en utilisant la commande suivante :

sudo apt-get update sudo apt-get install python3-rpi.gpio

Créez un fichier de script Python button_without_debounce.py et ajoutez le code suivant :

Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en exécutant la commande suivante dans le terminal :

python3 button_without_debounce.py

Le script s'exécute en boucle infinie jusqu'à ce que vous appuyiez sur Ctrl + C dans le terminal.

Maintenez le bouton enfoncé pendant quelques secondes, puis relâchez-le.
Consultez le résultat dans le Terminal.

PuTTY - Raspberry Pi

Button pressed Button pressed Button pressed Button released Button released

Parfois, vous avez seulement appuyé et relâché le bouton une fois. Néanmoins, le Raspberry Pi le reconnaît comme des pressions et des relâchements multiples. C'est le phénomène de rebond mentionné au début du tutoriel. Voyons comment le résoudre dans la prochaine partie.

Bouton de lecture avec anti-rebond

Étapes rapides

Créez un fichier de script Python button_debounce.py et ajoutez le code suivant :

Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en exécutant la commande suivante dans le terminal :

python3 button_debounce.py

Appuyez et maintenez le bouton enfoncé pendant quelques secondes, puis relâchez-le.
Vérifiez le terminal pour les résultats.

PuTTY - Raspberry Pi

Button pressed Button released

Comme vous pouvez le constater, vous avez uniquement appuyé et relâché le bouton une seule fois. Le Raspberry Pi le détecte comme une seule pression et un seul relâchement, éliminant ainsi tout bruit inutile.

Bouton Raspberry Pi anti-rebond pour plusieurs boutons

# Ce code Raspberry Pi a été développé par newbiely.fr # Ce code Raspberry Pi est mis à disposition du public sans aucune restriction. # Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: # https://newbiely.fr/tutorials/raspberry-pi/raspberry-pi-button-debounce import RPi.GPIO as GPIO # Set the GPIO mode to BCM GPIO.setmode(GPIO.BCM) # Define the GPIO pins for your buttons BUTTON_PIN_1 = 14 BUTTON_PIN_2 = 15 BUTTON_PIN_3 = 18 # Define debounce time in milliseconds DEBOUNCE_TIME_MS = 200 # 200 milliseconds # Set the initial state and pull-up resistor for the buttons GPIO.setup(BUTTON_PIN_1, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) GPIO.setup(BUTTON_PIN_2, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) GPIO.setup(BUTTON_PIN_3, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) # Initialize the button states and previous states for all buttons button_state_1 = GPIO.input(BUTTON_PIN_1) button_state_2 = GPIO.input(BUTTON_PIN_2) button_state_3 = GPIO.input(BUTTON_PIN_3) prev_button_state_1 = button_state_1 prev_button_state_2 = button_state_2 prev_button_state_3 = button_state_3 # Define a function to handle button presses def button_callback_1(channel): global button_state_1 button_state_1 = GPIO.input(BUTTON_PIN_1) def button_callback_2(channel): global button_state_2 button_state_2 = GPIO.input(BUTTON_PIN_2) def button_callback_3(channel): global button_state_3 button_state_3 = GPIO.input(BUTTON_PIN_3) # Add event listeners for the buttons GPIO.add_event_detect(BUTTON_PIN_1, GPIO.BOTH, callback=button_callback_1, bouncetime=DEBOUNCE_TIME_MS) GPIO.add_event_detect(BUTTON_PIN_2, GPIO.BOTH, callback=button_callback_2, bouncetime=DEBOUNCE_TIME_MS) GPIO.add_event_detect(BUTTON_PIN_3, GPIO.BOTH, callback=button_callback_3, bouncetime=DEBOUNCE_TIME_MS) try: # Main loop while True: # Check if the button states have changed and print when they do if button_state_1 != prev_button_state_1: if button_state_1 == GPIO.HIGH: print("Button 1 released") else: print("Button 1 pressed") prev_button_state_1 = button_state_1 if button_state_2 != prev_button_state_2: if button_state_2 == GPIO.HIGH: print("Button 2 released") else: print("Button 2 pressed") prev_button_state_2 = button_state_2 if button_state_3 != prev_button_state_3: if button_state_3 == GPIO.HIGH: print("Button 3 released") else: print("Button 3 pressed") prev_button_state_3 = button_state_3 except KeyboardInterrupt: # Clean up GPIO on exit GPIO.cleanup()

Le diagramme qui illustre le câblage pour le code mentionné :

Schéma de câblage de la bibliothèque de boutons Raspberry Pi

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Pour simplifier et organiser votre câblage, nous vous recommandons d'utiliser un Screw Terminal Block Shield pour Raspberry Pi. Ce shield garantit des connexions plus sûres et plus faciles à gérer, comme illustré ci-dessous :

Raspberry Pi Screw Terminal Block Shield

Vidéo

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