Arduino篇—电位器的使用

课程目标

• 了解电位器的原理及应用
• 模拟输入信号的读取与应用
• 编程实现可调台灯

相关知识

电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。常用于音量调节，灯光调节，马达调速，温度调节等场合。

电路搭建

所需材料

ArduinoUNO * 1
可调电位器 * 1
220Ω电阻 * 1
任意颜色LED * 1
杜邦线若干

接线方式

程序编写

练习一：串口读取模拟输入

通过串口读取电位器的输入值，并在串口监视器中显示出来。

图形化方式：

通过上传下面的程序，可以在串口监视器中读取到电位器的值，调节电位器旋钮，能清晰发现取值范围为0~1023。

由于传感器表达的是模拟信号，它不会像数字信号那样只有简单的高电平和低电平，而有可能是在这两者之间的任何一个数值。至于到底有多少可能的值则取决于模数转换的精度，精度越高能够得到的值就会越多。

Arduino所采用的ATmega8微处理器其有6个模数转换器（ADC，Analog to Digital Converter），每一个模数转换器的精度都是10bit，也就是说能够读取1024（2^10 = 1024）个状态。

在Arduino的每一个模拟输入管脚上，电压的变化范畴是从0V到5V，因此Arduino能够感知到的最小电压变化是4.8毫伏（5/1024 = 4.8mV）。

代码方式：

/* 项目名称:串口读取模拟值
 * 项目日期:2022.02.18
 * 项目作者:MRX
 */
int AR = 0;
void setup() {
  pinMode(A0,INPUT);
  Serial.begin(9600);


}


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


}

练习二：编程实现电位器调节LED灯的亮度

用电位器做输入，LED灯做输出。

电路接线：

图形化方式：

Arduino的模拟输入量是0-1023，而模拟输出却是0-255。所以下面的程序通过映射的方式将模拟输入量和输出量进行了转换。

代码方式：

/* 项目名称:串口读取模拟值
 * 项目日期:2022.02.18
 * 项目作者: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);
}