И кнопка, и цифровой выход на одном пине

Тогда действительно странно. Да, подключено все верно, DIP корпус, в макетку воткнул, пару проводов и несколько резисторов, несколько раз все перепроверил.
Дело в том, что эти "3.75 В" Arduino читаются как лог. "1" (HIGH), но если мерить мультиметром на самой 5 ноге (VPIN), там напряжение около 100 мВ, если отключить VPIN от arduino, 3.75 В и будут. Но это ведь не так страшно, т.к. VPIN все равно меньше VREF, не должно же мешать работе компаратора? Как только с arduino приходит HIGH уровень, на VPIN появляются +5 В, как и положено, но на выходе компаратора все равно ничего нет. Я даже и без Arduino подключал компаратор, на VPIN +5 V; VREF +2.5 V и ничего. Как ещё можно проверить работоспособность компаратора, может с ним, что не так?
Попробую подать напряжение побольше или компаратор заменить, может номиналы резисторов взять меньше в районе 10-50 кОм ?

 

Кажется, я забыл один момент. У компаратора LM339 выход - это открытый коллектор, его нужно подтягивать к +5V, например, через тот же 10к-50к резистор.

 

Фуф, спасибо Unixon Действительно Вы правы, подтягивающий резистор был необходим.
Все заработало, только пришлось немного номиналы резисторов подправить, когда на VREF было ~4.6 В, а на VPIN +5 В, то компаратор никак не реагировал, видимо для него разница в ~0.4 В не существенная. Пришлось вместо R4 100 кОм, поставить 10 кОм, напряжение упало до +2.5 В и вот тогда компаратор заработал. Подтягивающий резистор на выход поставил 1 кОм, но его можно менять в больших пределах. На VPIN в режиме "INPUT" по прежнему около 0 В, в итоге на практике получилось:
"0" = VCC(5V) > VREF(2.5V) > VPIN(100 mV) > GND; "1" = GND < VREF(2.5V) < VPIN(5V) <= VCC(5V)

Теперь остался скетч привести в нормальный вид. Чуть позже займусь им вплотную.

 

Всё хорошо, да вот только скетч не могу написать Никак не возьму в толк, как мне кнопку без фиксации реализовать в скетче. Т.к. если использовать кнопку с фиксацией, то не получится управлять с пульта. Нужно подавать "HIGH" на VPIN после того, как отпустили кнопку.
По идее нужно реализовать счетчик, который бы "отлавливал" два нажатия на кнопку без фиксации ("0"=>"1"=>"0"), после того, как мы её нажмем и отпустим, т.е. одно кратковременное нажатие - включили реле, второе - выключили реле. По разному пытался, больше запутался только.
Подскажите, пожалуйста, верный путь

 

Попробуй так

Код (Text):

boolean Relay, Old_Key;

void setup() {
  pinMode(13, OUTPUT);
  pinMode(10, INPUT);
  Old_Key:=  digitalRead(10); //Считанное с пина состояние клавиши, здесь без фильтрации;
}

void loop() {
    if (Key && !Old_Key) Relay = ! Relay;
    digitalWrite(13, Relay);
    Old_Key:=Key;
}

Key это фильтрованное от дребезга состояние кнопки. Методов фильтрации много. Есть библиотеки, есть пример "Debounce" в Файл -> Примеры -> 0.2 Digital -> Debounce.
Ловим фронт изменения сигнала и меняем состояние Relay на противоположное.

 

Не, 0.4V это довольно много. Сравните "input bias current" и ток через делитель. Как они соотносятся?

 

Да он просто не rail-to-rail, поэтому 4.5В от 5В на входах может не отличаться при питании 5В.

 

Фу, забыл совсем. Тогда TS862, TLV2302 например.

 

X-Dron
Нет, не подойдет. Вы не поняли, задумка повесить на один пин Arduino и кнопку и, к примеру, реле. На основе постоянного изменения состояния пина INPUT/OUTPUT. Проблема у меня, состояла в том, что я не мог "доказать" arduino, что второе нажатие кнопки это не одно и тоже, что и первое.

Да были кое-какие "танцы" с номиналами резисторов, но в итоге я все же добился своего, как мне кажется. И LM339 неплох

На VREF вместо постоянных резисторов посадил переменный на 20 кОм, а на VPIN подал +3.75 В, и искал то напряжение, при котором на выходе компаратора будет "0". Нашел им оказалось 3.9 В не меньше, но и не больше 4.2 В. Резисторы R4 и R3 подобрал такие - R4 - 33k, R3 = 10k, напряжение на VREF около 3.9 В.
VPIN оставил без изменений: R2 - 150k, R1 - 50k (3.75V). Тем самым получилось:
"0" = GND < VPIN (3.75 V) < VREF (3.9 V) < VCC (5 V);
"1" = VCC (5 V) >= VPIN (5 V) > VREF (3.9 V) > GND.

А теперь скетч. У меня таки получилось реализовать свою задумку Чтобы различить второе нажатие от первого, сделал одно короткое нажатие, второе более длительное. Не знал, что ещё придумать.

Код (Text):

#include <IRremote.h>

int RECV_PIN = 11; // пин подключения IR приёмника
int RELAY_PIN = 3; // пин подключения реле, обязательно к ШИМ

IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;

bool LampState = false;
int STATE; // текущее состояние пина
int BUTTON; // счетчик нажатия кнопки
int f; // первое нажатие
int p; // второе нажатие

void setup()
{
  pinMode(RELAY_PIN, INPUT); // Реле и кнопка одновременно
  pinMode(RECV_PIN, INPUT); // ИК-приемник
  irrecv.enableIRIn(); // Включаем ресивер
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  // необходимо использовать кнопку без фиксации !!!
  pinMode(RELAY_PIN, INPUT); // постоянно проверяем состояние пина
  STATE = digitalRead(RELAY_PIN); // проверяем состояние пина каждый раз и запоминаем

  if (BUTTON > 10 && BUTTON < 50) // Учим МК различать нажатия по времени их нажатия
  {
    f = 1; // первое нажатие
    p = 0;
    BUTTON = 55;
  }

  if (BUTTON > 75)
  {
    p = 1; // второе нажатие
    f = 0;
    BUTTON = 0;
  }

  if (STATE == HIGH) // кнопка не нажата (ничего не делаем)
  {
    Serial.print("<< NOT PRESS >>");
    Serial.print("          ");
    Serial.print(BUTTON);
    Serial.print("      ");
    Serial.print("f = ");
    Serial.print(f);
    Serial.print("      ");
    Serial.print("p = ");
    Serial.print(p);
    Serial.print("      ");
    Serial.print("HIGH");
    Serial.print("      ");
    Serial.println(results.value);
  }
  else // Иначе кнопку нажали, т.е. "поймали" LOW
  {
    BUTTON = BUTTON + 1; // накручиваем счетчик
    Serial.print("<< PRESS >>");
    Serial.print("          ");
    Serial.print(BUTTON);
    Serial.print("      ");
    Serial.print("f = ");
    Serial.print(f);
    Serial.print("      ");
    Serial.print("p = ");
    Serial.print(p);
    Serial.print("      ");
    Serial.print("LOW");
    Serial.print("      ");
    Serial.println(results.value);
  }

  if (f == 1) // Если нажали один раз, то включаем реле, а так же можем выключить с пульта
  {
    pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);

    if (irrecv.decode(&results))
    {
      if (results.value == 524543)
      {
        f = 0;
        p = 1;
      }
      irrecv.resume();
    }
  }

  if (p == 1) // Если нажали второй раз, то выключаем реле, а так же можем включить обратно
  {
    pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);

    if (irrecv.decode(&results))
    {
      if (results.value == 524543)
      {
        p = 0;
        f = 1;
      }
    }
    irrecv.resume(); // Получаем следующее значение
  }

if (p == 0 && f == 0) // начальное состояние
  {
    if (irrecv.decode(&results))
    {
      if (results.value == 524543) // можем вкл/выкл с пульта
      {
        LampState = !LampState;
        if (LampState)
        {
          p = 0;
          f = 1;
        }
        else
        {
          p = 1;
          f = 0;
        }
      }
      irrecv.resume(); // Получаем следующее значение
    }
  }
  delay(100);
  /* скорость проверки состояния пина (к выходу компаратора, на тест, подключил светодиод).
  С такой скоростью он заметно мерцает, но реле будет управляться транзистором, на базу которого
  можно поставить сглаживающий конденсатор (100-470 мкФ), что позволит реле сохранять всегда
  устойчивое состояние */
}

Счетчик нажатий сделал на "псевдо счетчике", т.е. когда кнопка зажата (LOW) у нас набегает счетчик (каждый раз прибавляя по 1), но мы знаем, если будем удерживать около 1 сек, то у нас включится реле, если дольше, то выключится. Можно в дальнейшем будет реализовать на LCD дисплее подсказку, когда реле будет готово выключится и можно отжать кнопку.
Так же в скетче реализовано управление, того же реле, с ИК-пульта. Никаких сбоев в работе нет. Если включили реле с кнопки, то можем его выключить с пульта, и наоборот.

Для теста, на выход компаратора поставил светодиод, единственное, что при delay(100), светодиод заметно мерцает, но это понятно, у нас на VPIN раз в 100 мс постоянно либо HIGH, либо LOW. Но я думаю это можно будет подправить сглаживающим конденсатором, либо увеличить время обновления. Конечно скетч "груб" и его нужно ещё шлифовать, но в основном все работает
Если есть другой способ, как различать два нажатия между собой, я буду только рад.

К сожалению не на что сделать фото своего "безобразия" на макетке.
Вот что творилось в Serial при различных сценариях:

 

Эксперименты продолжаются. Отладил немного скетч, отвязался от delay();

Код (Text):

#include <IRremote.h>

int RECV_PIN = 11; // пин подключения IR приёмника
int RELAY_PIN = 3; // пин подключения реле и кнопки, обязательно к ШИМ

IRrecv irrecv(RECV_PIN);
decode_results results;

bool LampState = false;

#define RELAY_UPDATE_TIME  150 // частота опроса пина
unsigned long RelayLastUpdateTime = 0;

int STATE; // текущее состояние пина
int BUTTON; // счетчик нажатия кнопки
int f; // первое нажатие
int p; // второе нажатие

void setup()
{
  pinMode(RELAY_PIN, INPUT); // Реле и кнопка одновременно
  pinMode(RECV_PIN, INPUT); // ИК-приемник
  irrecv.enableIRIn(); // Включаем ресивер
  Serial.begin(9600);
}

void loop()
{
  // необходимо использовать кнопку без фиксации !!!
  pinMode(RELAY_PIN, INPUT); // постоянно проверяем состояние пина
  STATE = digitalRead(RELAY_PIN);
  if (BUTTON == 1) // Одно нажатие - вкл. реле, второе - выключили
  {
    LampState = !LampState;
    if (LampState)
    {
      f = 1; // включаем реле с кнопки
      p = 0;
      BUTTON = 0;
    }
    else // или выключаем, если нажали на кнопку
    {
      f = 0;
      p = 1;
      BUTTON = 0;
    }
  }
  if (millis() - RelayLastUpdateTime > RELAY_UPDATE_TIME)
  {
    /* скорость проверки состояния пина */
    RelayLastUpdateTime = millis();
    if (STATE == HIGH) // кнопка не нажата (ничего не делаем)
    {
      Serial.print("<< NOT PRESS >>");
      Serial.print("          ");
      Serial.print(BUTTON);
      Serial.print("      ");
      Serial.print("f = ");
      Serial.print(f);
      Serial.print("      ");
      Serial.print("p = ");
      Serial.print(p);
      Serial.print("      ");
      Serial.print("HIGH");
      Serial.print("      ");
      Serial.println(results.value);
    }
    else // Иначе кнопку нажали, т.е. "поймали" LOW
    {
      BUTTON = 1; // если поймали момент нажатия кнопки (LOW)
      Serial.print("<< PRESS >>");
      Serial.print("          ");
      Serial.print(BUTTON);
      Serial.print("      ");
      Serial.print("f = ");
      Serial.print(f);
      Serial.print("      ");
      Serial.print("p = ");
      Serial.print(p);
      Serial.print("      ");
      Serial.print("LOW");
      Serial.print("      ");
      Serial.println(results.value);
    }
  }
  if (f == 1) // Если нажали один раз, то включаем реле, а так же можем выключить с пульта
  {
    pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
    if (irrecv.decode(&results))
    {
      if (results.value == 524543)
      {
        f = 0;
        p = 1;
      }
      irrecv.resume();
    }
  }
  if (p == 1) // Если нажали второй раз, то выключаем реле, а так же можем включить обратно
  {
    pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
    digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
    if (irrecv.decode(&results))
    {
      if (results.value == 524543)
      {
        p = 0;
        f = 1;
      }
      irrecv.resume(); // Получаем следующее значение
    }
  }
  if (p == 0 && f == 0) // начальное состояние. Вкл/выкл реле с пульта
  {
    if (irrecv.decode(&results))
    {
      if (results.value == 524543)
      {
        p = 0;
        f = 1; // включить реле
      }
      irrecv.resume(); // Получаем следующее значение
    }
  }
}

Все работает - и с пульта управляет, и с кнопки включается/выключается.
Но вот добиться постоянного уровня сигнала с выхода компаратора, а не импульсного, как это сейчас: _|-|_|-|_ , частота которого зависит от частоты опроса пина Arduino, пока не выходит, а это постоянное переключение реле. С выхода LM339 удается получить только 1.2 В, маловато для полного открытия транзистора BC550, коммутирующий реле. Конденсатор не спасает, при подключении оного напряжения и вовсе сильно падает, менее 0.5 В, подключенный светодиод не горит.
Может, если компаратор запитать, к примеру, от +15 В, возможно ли на выходе получить больше 8 В ? После на выход поставить линейный стабилизатор напряжение (L7805) на 5 В ? Или что ещё можно предпринять для сглаживания импульсов ?

 

Если вы постоянно дергаете ногу на вход-выход, делайте это быстро.
В начале loop сразу

Код (Text):

pinMode(RELAY_PIN, INPUT);
input_state = digitalRead(RELAY_PIN);
pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
digitalRead(RELAY_PIN, output_state);
 

а потом весь остальной код. Вместо непосредственного переключения выхода, меняйте только output_state, а на следующий круг оно уже само выставится на ногу. Так у вас провалы на опрос кнопки будут очень короткие, их легко сгладить емкостью. Сейчас это не получается из-за большой скважности, потому, что у вас опрос кнопки замедляется кучей других процессов.

Если это без осреднения, то подтяжку поменьше поставьте. Хотя сдается мне, что это следствие предыдущей проблемы