Arduino篇—電位器的使用

課程目標(biāo)

• 了解電位器的原理及應(yīng)用
• 模擬輸入信號(hào)的讀取與應(yīng)用
• 編程實(shí)現(xiàn)可調(diào)臺(tái)燈

相關(guān)知識(shí)

電位器是具有三個(gè)引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。常用于音量調(diào)節(jié)，燈光調(diào)節(jié)，馬達(dá)調(diào)速，溫度調(diào)節(jié)等場合。

電路搭建

所需材料

ArduinoUNO * 1
可調(diào)電位器 * 1
220Ω電阻 * 1
任意顏色LED * 1
杜邦線若干

接線方式

程序編寫

練習(xí)一：串口讀取模擬輸入

通過串口讀取電位器的輸入值，并在串口監(jiān)視器中顯示出來。

圖形化方式：

通過上傳下面的程序，可以在串口監(jiān)視器中讀取到電位器的值，調(diào)節(jié)電位器旋鈕，能清晰發(fā)現(xiàn)取值范圍為0~1023。

由于傳感器表達(dá)的是模擬信號(hào)，它不會(huì)像數(shù)字信號(hào)那樣只有簡單的高電平和低電平，而有可能是在這兩者之間的任何一個(gè)數(shù)值。至于到底有多少可能的值則取決于模數(shù)轉(zhuǎn)換的精度，精度越高能夠得到的值就會(huì)越多。

Arduino所采用的ATmega8微處理器其有6個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC，Analog to Digital Converter），每一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精度都是10bit，也就是說能夠讀取1024（2^10 = 1024）個(gè)狀態(tài)。

在Arduino的每一個(gè)模擬輸入管腳上，電壓的變化范疇是從0V到5V，因此Arduino能夠感知到的最小電壓變化是4.8毫伏（5/1024 = 4.8mV）。

代碼方式：

/* 項(xiàng)目名稱:串口讀取模擬值
 * 項(xiàng)目日期:2022.02.18
 * 項(xiàng)目作者:MRX
 */
int AR = 0;
void setup() {
  pinMode(A0,INPUT);
  Serial.begin(9600);


}


void loop() {
  AR = analogRead(A0);
  Serial.println(AR);
  delay(1000);


}

練習(xí)二：編程實(shí)現(xiàn)電位器調(diào)節(jié)LED燈的亮度

用電位器做輸入，LED燈做輸出。

電路接線：

圖形化方式：

Arduino的模擬輸入量是0-1023，而模擬輸出卻是0-255。所以下面的程序通過映射的方式將模擬輸入量和輸出量進(jìn)行了轉(zhuǎn)換。

代碼方式：

/* 項(xiàng)目名稱:串口讀取模擬值
 * 項(xiàng)目日期:2022.02.18
 * 項(xiàng)目作者:MRX
 */
int AR = 0;
int LEDpin = 3;
void setup() {
  pinMode(A0,INPUT);
  pinMode(LEDpin,OUTPUT);


}


void loop() {
  AR = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255);
  analogWrite(LEDpin,AR);
}