Contador binário utilizando 3 LEDs

binary_counter.pde

/**
* CONTADOR BINÁRIO COM ARDUINO E 3 LEDS
*
**/

// Pinos dos LEDs
int ledPin1 = 4;
int ledPin2 = 5;
int ledPin3 = 6;

// Pino do botão
int buttonPin = 7;

// contador
int count = 0;

/** 
* Na função setup() são inicializadas as variáveis e dispositivos que
* serão utilizados no projeto, em nosso caso foram configurados os pinos
* utilizados pelos LEDs para OUTPUT (saída de dados), também o botão como
* INPUT (entrada de dados) e a comunicação serial para debug.
*/
void setup() {
  pinMode(ledPin1, OUTPUT);
  pinMode(ledPin2, OUTPUT);
  pinMode(ledPin3, OUTPUT);

  pinMode(buttonPin, INPUT);

  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  /** 
  * Lê o valor do botão, se pressionado (press) é LOW (ou 1), se liberado (release)
  * o valor é HIGH (ou 0)
  */
  Serial.println(digitalRead (buttonPin));
  if ( digitalRead (buttonPin) == LOW) {
    Serial.println("Botao pressionado!");
    
    // Incrementa o contador
    count = (count == 7) ? 0 : count+1;

    Serial.print("Contador em:");
    Serial.println(count);

    /*
    * Aqui é aplicada a lógica para fazer acender cada LED.
    *
    * O que é feito nessa parte do código chama-se deslocamento de bits, 
    * usamos essa técnica para identificar o estado que o led ficará
    * conforme o número armazenado no contador.
    *
    * Nosso contador utiliza apenas 3 bits (três LEDs) com isso o valor
    * máximo que ele alcançará é o 7 (conforme mostrado no cabeçalho.
    * 
    * Para entender o código (considerando tamanho de 3 bits, no nosso caso 3 leds):
    * 
    * Decimal       Binário
    *---------------------------
    *   0             000
    *   1             001
    *   2             010
    *   3             011
    *   4             100
    *   5             101
    *   6             110
    *   7             111
    *
    * Conforme falei acima, o deslocamento de bits vai mover os bits do número para 
    * a direita o número de casas que for especificado, olhando para a linha abaixo
    * referente ao ledPin2 a operação "count >> 1" move os bits todos uma casa para
    * a direita, por exemplo, considere a segunda posição, de número 1:
    *     2 = 010       010 >> 1 se transforma em 001
    *     3 = 011       011 >> 1 se transforma em 001 (o bit mais a direita é sempre perdido, e adiciona-se um zero a esquerda)
    *     4 = 100       100 >> 1 se transforma em 010
    *     ...           ...
    * A mesma coisa acontece com a terceira posição:
    *     2 = 010       010 >> 2 se transforma em 000
    *     3 = 011       011 >> 2 se transforma em 000 (o bit mais a direita é sempre perdido, e adiciona-se um zero a esquerda)
    *     4 = 100       100 >> 2 se transforma em 001
    *     ...           ...
    *
    * Isso tudo é feito para que o respectivo bit (0 ou 1) da posição indicada (primeira, segunda ou terceira) fique
    * na posição mais a direita e assim podemos aplicar o % (módulo ou resto) com 2 e ver se aquela posição
    * deve ser ligada ou desligada. O operador % faz uma divição de inteiros entre os dois números, sempre em decimal,
    * e retorna o seu resto, em nosso caso sempre retornará 1 ou 0 já que estamos dividindo por 2, e isso é enviado
    * como sinal HIGH (1) ou LOW(0) para o Arduino, ligando ou desligando os LEDs.
    */
    digitalWrite(ledPin1, count % 2);
    digitalWrite(ledPin2, (count >> 1) % 2);
    digitalWrite(ledPin3, (count >> 2) % 2);
    
    // Delay para evitar a captura repetitiva do botão pressionado
    delay (500);
  }
}