エレガントなdebounce（チャタリング防止）のためのArduinoコード

先日Arduinoのソースコードを書いてふと思ったのですが、 何かを作るたびに毎回同じようなコードを書いていることに気づいたため、エレガントに実装できないか考えてみました。

回路図

ESP32を使用していますが、ArduinoUNOやRaspberryPiPicoでも同じです。ただしピンを変更してください。

ソースコードと実装

SwitchInterface classの部分をコピーするなり、適当にSW_IF.hなどの名前で外部記述してincludeすれば、あとはグローバルでインスタンスするだけで使えます。（ここではBUTTONという名前）

あまりincludeするファイルを増やしたくないという方は、数十行のコードなので、inoファイルに直接コピーすると良いでしょう。

1 SwitchInterfaceクラスをコピー

2 SwitchInteface インスタンス名(ピン番号)をグローバルで記述

3 インスタンス名.onSWdown()でスイッチが押されたことを検出するので、そのあとの動作を記述

	#define PIN_BUTTON 12
	#define PIN_LED 26
	//---- SWITCH interface class -----
	class SwitchInterface {
	private:
	uint8_t reg;
	uint8_t pin;
	public:
	SwitchInterface(uint8_t _pin) {
	reg = 0xFF;
	pin = _pin;
	pinMode(pin, INPUT_PULLUP);
	};
	bool onSWdown(){
	reg = (reg << 1) | digitalRead(pin);
	if ((reg & 0x03) == 0x2) return true;
	else return false;
	};
	bool onSWup(){
	reg = (reg << 1) | digitalRead(pin);
	if ((reg & 0x03) == 0x1) return true;
	else return false;
	};
	};
	// ------- end of SWITCH interface class ----
	//instance Switch interface
	SwitchInterface BUTTON(PIN_BUTTON);
	void setup() {
	pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
	}
	void loop() {
	if (BUTTON.onSWdown()) {
	digitalWrite(PIN_LED,!digitalRead(PIN_LED));
	}
	delay(3); // sampling rate 3~20 msec
	}

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debounceについて

サンプリング周期（最後のほうに記述しているdelay）は3ms～20msで良いと思います。debounceの起こる時間はおよそ3msくらいらしいので、最低でも3msec以上は必要です。

上限は20msecでも100msecでも良いのですが、あまり大きくしすぎるとスイッチの反応が遅くなります。