Arduino - 讀取模擬電壓

此示例將向您展示如何在模擬引腳 0 上讀取模擬輸入。輸入透過 analogRead() 函式轉換為電壓，並列印到 Arduino 軟體（IDE）的序列監視器中。

所需元件

您將需要以下元件 -

• 1 × 麵包板
• 1 × Arduino Uno R3
• 1 × 5K 可變電阻器（電位器）
• 2 × 跳線

步驟

按照電路圖，將元件連線到麵包板上，如下圖所示。

電位器

電位器（或電位計）是一種簡單的機電換能器。它將來自輸入操作器的旋轉或線性運動轉換為電阻的變化。這種變化被（或可以被）用於控制任何東西，從高保真音響系統的音量到大型集裝箱船的方向。

我們所知的電位器最初被稱為電阻器（本質上是一個可變繞線電阻器）。現在可用的電位器的種類非常多，對於初學者（尤其是）來說，很難確定哪種型別適合於特定的任務。幾種不同的電位器型別，都可以用於相同的任務，這使得工作更加困難。

左側的圖片顯示了電位器的標準示意圖符號。右側的圖片是電位器。

草圖

在您的計算機上開啟 Arduino IDE 軟體。使用 Arduino 語言進行編碼將控制您的電路。透過點選“新建”開啟一個新的草圖檔案。

Arduino 程式碼

/*
   ReadAnalogVoltage
   Reads an analog input on pin 0, converts it to voltage, 
   and prints the result to the serial monitor.
   Graphical representation is available using serial plotter (Tools > Serial Plotter menu)
   Attach the center pin of a potentiometer to pin A0, and the outside pins to +5V and ground.
*/

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {
   // initialize serial communication at 9600 bits per second:
   Serial.begin(9600);
}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {
   // read the input on analog pin 0:
   int sensorValue = analogRead(A0);
   // Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V):
   float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
   // print out the value you read:
   Serial.println(voltage);
}

程式碼註釋

在下面給出的程式或草圖中，您在 setup 函式中首先要做的事情是開始序列通訊，在您的開發板和計算機之間以 9600 位/秒的速度進行通訊，使用以下程式碼行 -

Serial.begin(9600);

在您的程式碼的主迴圈中，您需要建立一個變數來儲存來自您的電位器的電阻值（該值將在 0 和 1023 之間，非常適合 int 資料型別） -

int sensorValue = analogRead(A0);

要將值從 0-1023 更改為與引腳讀取的電壓相對應的範圍，您需要建立另一個變數，一個浮點數，並進行一些計算。要將數字縮放至 0.0 到 5.0 之間，請將 5.0 除以 1023.0，並將結果乘以 sensorValue -

float voltage= sensorValue * (5.0 / 1023.0);

最後，您需要將此資訊列印到您的序列視窗。您可以在程式碼的最後一行使用 Serial.println() 命令來實現 -

Serial.println(voltage)

現在，透過點選頂部綠色欄右側的圖示或按 Ctrl+Shift+M，在 Arduino IDE 中開啟序列監視器。

結果

您將看到一連串從 0.0 到 5.0 的數字。當您旋轉電位器時，值將發生變化，對應於 A0 引腳上的電壓。