Arduino - 读取模拟电压

此示例将向您展示如何在模拟引脚 0 上读取模拟输入。输入通过 analogRead() 函数转换为电压，并打印到 Arduino 软件（IDE）的串行监视器中。

所需组件

您将需要以下组件 -

• 1 × 面包板
• 1 × Arduino Uno R3
• 1 × 5K 可变电阻器（电位器）
• 2 × 跳线

步骤

按照电路图，将组件连接到面包板上，如下图所示。

电位器

电位器（或电位计）是一种简单的机电换能器。它将来自输入操作器的旋转或线性运动转换为电阻的变化。这种变化被（或可以被）用于控制任何东西，从高保真音响系统的音量到大型集装箱船的方向。

我们所知的电位器最初被称为电阻器（本质上是一个可变绕线电阻器）。现在可用的电位器的种类非常多，对于初学者（尤其是）来说，很难确定哪种类型适合于特定的任务。几种不同的电位器类型，都可以用于相同的任务，这使得工作更加困难。

左侧的图片显示了电位器的标准示意图符号。右侧的图片是电位器。

草图

在您的计算机上打开 Arduino IDE 软件。使用 Arduino 语言进行编码将控制您的电路。通过点击“新建”打开一个新的草图文件。

Arduino 代码

/*
   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);
}

代码注释

在下面给出的程序或草图中，您在 setup 函数中首先要做的事情是开始串行通信，在您的开发板和计算机之间以 9600 位/秒的速度进行通信，使用以下代码行 -

Serial.begin(9600);

在您的代码的主循环中，您需要建立一个变量来存储来自您的电位器的电阻值（该值将在 0 和 1023 之间，非常适合 int 数据类型） -

int sensorValue = analogRead(A0);

要将值从 0-1023 更改为与引脚读取的电压相对应的范围，您需要创建另一个变量，一个浮点数，并进行一些计算。要将数字缩放至 0.0 到 5.0 之间，请将 5.0 除以 1023.0，并将结果乘以 sensorValue -

float voltage= sensorValue * (5.0 / 1023.0);

最后，您需要将此信息打印到您的串行窗口。您可以在代码的最后一行使用 Serial.println() 命令来实现 -

Serial.println(voltage)

现在，通过点击顶部绿色栏右侧的图标或按 Ctrl+Shift+M，在 Arduino IDE 中打开串行监视器。

结果

您将看到一连串从 0.0 到 5.0 的数字。当您旋转电位器时，值将发生变化，对应于 A0 引脚上的电压。