模拟部分-模拟信号与串口

本例向你展示如何从模拟信号输入引脚读模拟信号值、将读出的值映射到0-255的范围,并根据结果进行PWM来让LED渐暗/渐亮以及打印结果到Arduino IDE上的串口监视器。

硬件需求
Arduino板Genuino板
电位器
红色LED
220Ω电阻
杜邦线

电路
电位器一个引脚连接到5V,中间引脚连接到A0口,最后一个引脚连接到GND。
接下来,在9号引脚连一个220Ω限流电阻并串接一个LED。(LED长脚(阳极)应连接到电阻,短脚(阴极)连接到GND)。

原理图

代码
在下列代码中。setup函数只做两件事情:第一是定义了两个引脚(A0给电位器,9号引脚给LED),以及两个变量(sensorValue和outputValue)。第二是打开串口通信。
接下来,在主循环中,sensorValue被用来存储来自电位器的原始模拟信号值。Arduino有一个返回值为0到1023的analogRead函数,以及一个参数为0-255的analogWrite函数。为了让来自电位器的模拟信号值能正确操作LED,我们需要将值的范围映射成0-255。
为了完成转换,用map()函数即可:
outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
outputValue时刻与电位器映射后的值保持相等。**map()**函数有五个参数,依次是:要映射的原始值,原始值最小值,原始值最大值,映射后的最小值,映射后的最大值。这样,传感器返回的数据就能够从其原来的0-1023被映射为0-255了。
接下来,新映射的传感器数据就能会被输出到analogOutPin来使LED在电位器转动时渐亮/渐暗。最终,原始值和被映射到0-255的传感器值将被输出到Arduino IDE中。

 /*
模拟信号与串口

读取模拟输入引脚的值,并且将它映射到0-255。然后使用映射后的值来为输出引脚设定脉宽(通过PWM)。
并将结果输出到串口监视器。

电路搭建:
* 电位器中间脚连接到A0。两边的引脚分别连接到+5V和GND.
* LED连接数字引脚9到GND

示例代码公开
*/

// 常量的声明定义,用作引脚定义
const int analogInPin = A0;  // 电位器连接到的模拟输入引脚
const int analogOutPin = 9; // LED连接的输出引脚
//变量的声明定义
int sensorValue = 0;        // 从电位器读到的值
int outputValue = 0;        // PWM值

void setup() {
// 初始化串口(波特率9600):
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
// 读取模拟输入值:
sensorValue = analogRead(analogInPin);
// 映射模拟输入值到0-255:
outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
// 改变模拟输出值:
analogWrite(analogOutPin, outputValue);

// 结果输出到串口监视器:
Serial.print("sensor = ");
Serial.print(sensorValue);
Serial.print("\t output = ");
Serial.println(outputValue);

// 等两毫秒以让数模转换器完成工作:
delay(2);
} 
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