功課一：RGB燈控制 - 電流急急棒互動教學

顏色	長度	規格	數量	收納位置
黑	10 cm	公公	3	C1
藍	15 cm	公公	2	C1
橘	15 cm	公公	1	C1
綠	15 cm	公公	1	C1

📝 程式碼詳細解說

讓我們一步步了解這個程式是怎麼運作的！

🎯 第一部分：告訴Arduino我們用了哪些接腳

就像在房間裡貼標籤，告訴我們每個開關和燈在哪裡

// 腳位定義（告訴Arduino：按鈕和燈接在哪裡）
const int buttonPin = 2;  // 按鈕接在2號接腳
const int redPin = 3;     // 紅燈接在3號接腳
const int bluePin = 4;    // 藍燈接在4號接腳
const int greenPin = 5;   // 綠燈接在5號接腳
      

📊 第二部分：建立記憶盒子（變數）

程式需要記住：按鈕現在按下了嗎？上一次是什麼狀態？現在要亮什麼顏色？

int buttonState = HIGH;        // 現在按鈕的狀態（HIGH=沒按，LOW=按下）
int lastButtonState = HIGH;    // 上一次按鈕的狀態
int ledMode = 0;               // 現在要亮什麼顏色（0=全關，1=紅，2=藍，3=綠）
      

⚙️ 第三部分：開機設定（setup函數）

Arduino一開機只會執行一次，用來做初始設定

void setup() {
  // 告訴Arduino：2號腳位是「輸入」，用來讀取按鈕
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); // INPUT_PULLUP = 使用內建上拉電阻
  
  // 告訴Arduino：3、4、5號腳位是「輸出」，用來控制LED
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);
  
  // 一開始先把所有燈都關掉
  digitalWrite(redPin, LOW);    // LOW = 關閉
  digitalWrite(greenPin, LOW);
  digitalWrite(bluePin, LOW);

  // 打開序列監視器，可以在電腦上看到訊息
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("RGB Button Controller Ready!");
}
      

🔄 第四部分：主要工作迴圈（loop函數）

Arduino會一直重複執行這段程式，不停地檢查按鈕有沒有被按下

void loop() {
  // 讀取按鈕現在的狀態
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // 偵測按鈕「從沒按 → 變成按下」的那一瞬間
  if (buttonState == LOW && lastButtonState == HIGH) {
    // 按鈕被按了！切換到下一個模式
    ledMode++;                    // 模式加1
    if (ledMode > 3) ledMode = 0; // 如果超過3，就回到0（循環）

    // 在電腦上顯示現在是哪個模式
    Serial.print("Button pressed! LED mode = ");
    Serial.println(ledMode);

    // 根據模式決定要亮哪個燈
    switch (ledMode) {
      case 1: // 模式1：紅燈亮
        digitalWrite(redPin, HIGH);    // HIGH = 打開
        digitalWrite(greenPin, LOW);
        digitalWrite(bluePin, LOW);
        break;
      case 2: // 模式2：藍燈亮
        digitalWrite(redPin, LOW);
        digitalWrite(greenPin, LOW);
        digitalWrite(bluePin, HIGH);
        break;
      case 3: // 模式3：綠燈亮
        digitalWrite(redPin, LOW);
        digitalWrite(greenPin, HIGH);
        digitalWrite(bluePin, LOW);
        break;
      default: // 模式0：全部關掉
        digitalWrite(redPin, LOW);
        digitalWrite(greenPin, LOW);
        digitalWrite(bluePin, LOW);
        break;
    }

    // 等待200毫秒，防止按鈕彈跳造成誤判
    delay(200);
  }

  // 記住這次的按鈕狀態，下次用來比較
  lastButtonState = buttonState;
}
      

🧠 程式運作原理（用故事來理解）

想像你在玩一個遊戲：

🎮 遊戲規則：每按一次按鈕，燈會換一個顏色
📝 記分板：用 ledMode 記住現在是第幾種顏色（0、1、2、3）
👀 偵測動作：程式一直看著按鈕，發現「從沒按變成按下」時才動作
➕ 計數器：按一次就讓 ledMode 加1，超過3就回到0
💡 開關燈：根據 ledMode 的數字決定要亮哪個燈

為什麼要記住「上一次的狀態」？
就像看電影，我們要知道「上一幕」和「這一幕」的差異，才知道劇情有沒有變化。程式也是一樣，要比較「上次按鈕狀態」和「這次按鈕狀態」，才知道按鈕有沒有被按下！

📋 完整程式碼

點擊展開完整程式碼

// 腳位定義
const int buttonPin = 2;  // 按鈕
const int redPin = 3;
const int bluePin = 4;
const int greenPin = 5;

int buttonState = HIGH;        // 現在的按鈕狀態
int lastButtonState = HIGH;    // 上一次的按鈕狀態
int ledMode = 0;               // 紀錄現在亮的顏色模式（0~3）

void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); // 使用內建上拉電阻
  pinMode(redPin, OUTPUT);
  pinMode(greenPin, OUTPUT);
  pinMode(bluePin, OUTPUT);
  
  // 全部先關燈
  digitalWrite(redPin, LOW);
  digitalWrite(greenPin, LOW);
  digitalWrite(bluePin, LOW);

  Serial.begin(9600);
  Serial.println("RGB Button Controller Ready!");
}

void loop() {
  buttonState = digitalRead(buttonPin);

  // 偵測從「未按下 → 按下」的瞬間
  if (buttonState == LOW && lastButtonState == HIGH) {
    ledMode++;
    if (ledMode > 3) ledMode = 0; // 循環

    Serial.print("Button pressed! LED mode = ");
    Serial.println(ledMode);

    // 根據模式亮燈
    switch (ledMode) {
      case 1: // 紅
        digitalWrite(redPin, HIGH);
        digitalWrite(greenPin, LOW);
        digitalWrite(bluePin, LOW);
        break;
      case 2: // 藍
        digitalWrite(redPin, LOW);
        digitalWrite(greenPin, LOW);
        digitalWrite(bluePin, HIGH);
        break;
      case 3: // 綠
        digitalWrite(redPin, LOW);
        digitalWrite(greenPin, HIGH);
        digitalWrite(bluePin, LOW);
        break;
      default: // 全關
        digitalWrite(redPin, LOW);
        digitalWrite(greenPin, LOW);
        digitalWrite(bluePin, LOW);
        break;
    }
    
    delay(200); // 防止按鈕彈跳（debounce）
  }

  lastButtonState = buttonState;
}
        

🌈 功課一：RGB燈控制

🎯 第一個Arduino挑戰

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