第12课 模拟输入串口读取可调电位器模拟值

目标

1、读取可调电位器不同阶段数值
2、映射模块的运用
3、完成可调电位器同时控制LED灯的亮度

实验材料

Arduino UNO开发板

可调电位器模块

LED发光模块

配套USB数据线

配套杜邦线若干

Arduino IDE软件

内容

接线图

接线方式

Arduino UNO开发板    <------>   LED发光模块

            3V3/5V            <------>            VCC

             GND               <------>            GND

               D3                <------>              IN

Arduino UNO开发板    <------>   可调电位器模块

          3V3/5V             <------>             VCC

            GND               <------>             GND

             A1                  <------>             OUT

基础案例1

通过串口监视器，读取可调电位器的模拟输入数值范围

程序实现代码

1. void setup(){
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3. }
   
4. void loop(){
   
5.   Serial.println(analogRead(A1));  //串口监视器打印显示可调电位器的模拟输入值
   
6.   delay(1000);
   
7. }

复制代码

基础案例2

用可调电位器调节LED灯亮度

程序实现代码

1. void setup(){
   
2. }
   
3. void loop(){
   
4.   analogWrite(3,(map(analogRead(A1), 0, 1023, 0, 255)));  //将可调电位器的模拟输入信号值0~1023，
   
5. //等比映射到Arduino主控板上的模拟输出范围0~255
   
6. }

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说明：输入为0~1023

Arduino主控板上，用于储存读入模拟量的寄存器用一个十位的二进制数来保持这个值，这个寄存器可以表示1024种状态，分别对应0~1023，这1024个整数。案例中的可调电位器实际是一个可变电阻，顺时针旋转旋钮，接入电路的电阻会增大，对应的模拟信号值也会相应的增大。而Arduino主控板上的模拟输出范围为0~255，所有要用到映射模块来完成。

map() － 等比映射

map()可以用来将某一数值从一个区间等比映射到一个新的区间。

语法

map (x, in_min, in_max, out_min, out_max)

参数

x： 要映射的值
in_min： 映射前区间最小值
in_max： 映射前区间最大值
out_min： 映射后区间最小值
out_max 映射后区间最大值

注意

map()不会将数值限制在映射区间内，例如：

1. void setup() {
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3. }
   
4. void loop() {
   
5.   for (int i = 1; i < 11; i++){
   
6.     int x = i;
   
7.     Serial.print ("x before map: ");
   
8.     Serial.println (x);
   
9.     x = map  (x,  1,  5,  1,  50) ;  //将x数值从区间1 － 5 映射到区间 1 － 50   
   
10.     Serial.print ("x after map:");
    
11.     Serial.println (x);
    
12.     Serial.println ("");
    
13.     delay(1000);
    
14.   }
    
15.   }

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第12课 模拟输入串口读取可调电位器模拟值

目标

1、读取可调电位器不同阶段数值
2、映射模块的运用
3、完成可调电位器同时控制LED灯的亮度

实验材料

Arduino UNO开发板

可调电位器模块

LED发光模块

配套USB数据线

配套杜邦线若干

Arduino IDE软件

内容

接线图

接线方式

Arduino UNO开发板    <------>   LED发光模块

            3V3/5V            <------>            VCC

             GND               <------>            GND

               D3                <------>              IN

Arduino UNO开发板    <------>   可调电位器模块

          3V3/5V             <------>             VCC

            GND               <------>             GND

             A1                  <------>             OUT

基础案例1

通过串口监视器，读取可调电位器的模拟输入数值范围

程序实现代码

1. void setup(){
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3. }
   
4. void loop(){
   
5.   Serial.println(analogRead(A1));  //串口监视器打印显示可调电位器的模拟输入值
   
6.   delay(1000);
   
7. }

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基础案例2

用可调电位器调节LED灯亮度

程序实现代码

1. void setup(){
   
2. }
   
3. void loop(){
   
4.   analogWrite(3,(map(analogRead(A1), 0, 1023, 0, 255)));  //将可调电位器的模拟输入信号值0~1023，
   
5. //等比映射到Arduino主控板上的模拟输出范围0~255
   
6. }

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说明：输入为0~1023

Arduino主控板上，用于储存读入模拟量的寄存器用一个十位的二进制数来保持这个值，这个寄存器可以表示1024种状态，分别对应0~1023，这1024个整数。案例中的可调电位器实际是一个可变电阻，顺时针旋转旋钮，接入电路的电阻会增大，对应的模拟信号值也会相应的增大。而Arduino主控板上的模拟输出范围为0~255，所有要用到映射模块来完成。

map() － 等比映射

map()可以用来将某一数值从一个区间等比映射到一个新的区间。

语法

map (x, in_min, in_max, out_min, out_max)

参数

x： 要映射的值
in_min： 映射前区间最小值
in_max： 映射前区间最大值
out_min： 映射后区间最小值
out_max 映射后区间最大值

注意

map()不会将数值限制在映射区间内，例如：

1. void setup() {
   
2.   Serial.begin(9600);
   
3. }
   
4. void loop() {
   
5.   for (int i = 1; i < 11; i++){
   
6.     int x = i;
   
7.     Serial.print ("x before map: ");
   
8.     Serial.println (x);
   
9.     x = map  (x,  1,  5,  1,  50) ;  //将x数值从区间1 － 5 映射到区间 1 － 50   
   
10.     Serial.print ("x after map:");
    
11.     Serial.println (x);
    
12.     Serial.println ("");
    
13.     delay(1000);
    
14.   }
    
15.   }

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