Arduino模拟输入程序编写（基础教程）

arduino程序-模拟输入（基础知识）

1-28 模拟输入1 – 学用电位器

电位器

不同电位器基本功能原理相似

旋钮，可以使用手来控制（收音机的旋钮一般也是通过电位器控制音量）
电阻值，在旋钮的上方一般印上字母和数字，标准1号和3号引脚间的电阻值

电位器符号如右上，3个引脚如右上（很像初中学的变阻器，电阻可变）

电位器的等效电路如下：

两个电阻串联在一起

旋转旋钮，可以改变12之间和23之间的电阻值，注意两者是同时发生改变的

原理讲解如下：

R(1-2) R(2-3)
两个电阻和为1000欧姆

旋转时R(1-2) 减小，R(2-3)增大，同时变化的，两者和还是1000欧姆

左旋到无法旋转时，R(1-2) =0，R(2-3)=1000，13之间的电阻值始终为1000欧姆

右旋按钮

口诀：

电位器实际应用

常用在分压电路

2号引脚电压在0~5v之间变换

Arduino如何接电位器

个人喜欢将1号引脚接地，3号引脚接+5v，2号引脚接模拟输入引脚（向右旋转2号电位增大，向左旋转减小）

1-29 模拟输入2-analogRead

上节课电位器原理，此次模拟输入功能学习

电位器右侧3号引脚接+5v，左侧1号引脚接地GND，中间2号引脚接A0引脚

演示效果

向右旋转，右侧串口监视器的数字增大到（1023就停止了），向左扭就不断减小，变成0了

示例程序：

模拟输入数值，通过函数analogRead将A0引脚的数值读取进来

干扰问题

当旋钮调到最大到头的时候，在串口监视器看到的数值并不是很稳定的数值，有时1023，有时1022，电位器转到最小的时候也是如此，不是总保持到0

为什么？
Arduino使用0~1023的数字表示电压的变化

在串口监视器上看到的每一个数字，每一个数字变化的时候，代表的模拟输入引脚的电压变化是多少呢，只有0.005mv
在大自然中，会有干扰，如动一下导线，就会有变化如下：

有时做实验的时候，会出现与理论不太相符，干扰这些是正常的，好在此处的精确度并不用太高

工作要实际动手，理论与实践有差距的

AnalogRead（）

http://www.taichi-maker.com/homepage/reference-index/arduino-code-reference/analogread/

通道：给arduino进行数据传输的通道
Arduino有多个模拟输入引脚的（多个10位数模转换通道）
数模转换：模拟信号转数字信号，数字信号转模拟信号

当输入信号不是0_5v，而是03v时，可以通过analogReference（）进行调整的，这就涉及到高级的模拟输入操作了

0~5v的模拟信号中间有无数个数，必须将其转换离散的数字信号，控制器才能对其处理，在离散的时间采集数据，数据等级分割成了1024份

猜数字时，使用analogRead（）读取空的引脚作为随机种子

1-30 模拟输入3-电位器控制LED亮度

上节使用arduino的模拟输入功能接收电位器的0~5V模拟信号

此节如何利用电位器的模拟信号，发出模拟输出信号PWM，控制led的亮度变化

电位器中间连接A0模拟输入引脚

Led等的正极连接9~号引脚（用于PWM输出）

实验演示

向右旋转按钮，灯就更亮了

示例程序

AnalogWrite模拟输出信号（0~255）

Map（）

Map函数，等比映射（）
AnalogInputVal存储的是电压数值，转换成了0_{1023之间的数字，然而我们的输出PWM信号或者led灯亮的信号范围是0}255之间的，此时需要将0_{1023的范围等比例的缩小到0}255范围

回顾

（1）电位器产生0~5V的模拟信号
（2）Arduino使用analogRead函数将0_{5v模拟输入信号读取成0}1023共1024个数字信号
（3）arduino使用map函数将0_{1023范围等比映射成0}255范围
（4）arduino使用analogWrtie函数模拟输出PWM信号（0~255）
（5）led等接受0~255的变化

模拟输入和模拟输出方法不同

对于arduino UNO的模拟输入信号是电压，模拟输出信号是PWM。对于其他的开发板就不一定了（可能模拟输出信号不是PWM，可能是电压或者电流，这里是学习原理）

作者：吾名招财