Arduino篇—電位器的使用

課程目標

• 了解電位器的原理及應用
• 模擬輸入信號的讀取與應用
• 編程實現可調臺燈

相關知識

電位器是具有三個引出端、阻值可按某種變化規律調節的電阻元件。常用于音量調節，燈光調節，馬達調速，溫度調節等場合。

電路搭建

所需材料

ArduinoUNO * 1
可調電位器 * 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，可以在串口監視器中讀取到電位器的值，調節電位器旋鈕，能清晰發現取值范圍為0~1023。

由于傳感器表達的是模擬信號，它不會像數字信號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數值。至于到底有多少可能的值則取決于模數轉換的精度，精度越高能夠得到的值就會越多。

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

在Arduino的每一個模擬輸入管腳上，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：

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


}


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


}

練習二：編程實現電位器調節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行了轉換。

代碼方式：

/* 項目名稱:串口讀取模擬值
 * 項目日期:2022.02.18
 * 項目作者: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);
}