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一、逻辑控制的基础概念与核心语法

1.1 逻辑控制的基本原理

逻辑控制是嵌入式系统中最常见的功能之一，其核心在于通过条件判断（if-else）、循环（for/while）和布尔运算（&&/||）实现对硬件的精确控制。例如，通过按键状态切换LED亮度、根据传感器数据调整电机转速等，均依赖逻辑控制实现。

1.1.1 条件判断（if-else）

if-else 是最基础的逻辑控制语句，用于根据条件执行不同分支。

1.1.2 布尔运算

布尔运算符（&&、||、!）用于组合多个条件，实现更复杂的判断逻辑。

1.1.3 状态机设计

状态机通过定义多个状态（如“启动”、“运行”、“停止”），管理设备的复杂行为，避免代码冗余。

1.2 核心语法与代码示例

1.2.1 if-else 语句

int sensorValue = analogRead(A0);  // 读取模拟输入
if (sensorValue > 500) {digitalWrite(13, HIGH);  // 传感器值大于500时点亮LED
} else {digitalWrite(13, LOW);   // 否则熄灭LED
}

1.2.2 布尔运算符

int button1 = digitalRead(2);  // 按键1状态
int button2 = digitalRead(3);  // 按键2状态if (button1 == LOW && button2 == LOW) {// 两个按键同时按下时执行操作digitalWrite(4, HIGH);
} else {digitalWrite(4, LOW);
}

1.2.3 状态机设计

enum State { IDLE, RUNNING, STOPPED };
State currentState = IDLE;void loop() {if (currentState == IDLE) {if (digitalRead(2) == LOW) {currentState = RUNNING;}} else if (currentState == RUNNING) {// 执行运行逻辑digitalWrite(5, HIGH);if (digitalRead(3) == LOW) {currentState = STOPPED;}} else if (currentState == STOPPED) {digitalWrite(5, LOW);currentState = IDLE;}
}

二、实际案例分析

2.1 按键控制LED亮度

2.1.1 功能需求

• 按键1：切换LED亮度级别（低/中/高）。
• 按键2：重置为初始状态（低亮度）。

2.1.2 代码实现

const int button1Pin = 2;
const int button2Pin = 3;
const int ledPin = 9;
int brightness = 0;void setup()