Arduino:Примеры/AnalogInOutSerial

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигации Перейти к поиску

Перевод: Максим Кузьмин (Cubewriter) Контакты:</br>* Skype: cubewriter</br>* E-mail: cubewriter@gmail.com</br>* Максим Кузьмин на freelance.ru
Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.


«Сырые» данные на входе, преобразованные на выходе, вывод результата на Serial Monitor [1]

Данный пример показывает, как считывать данные на входном аналоговом контакте, преобразовывать их в численный диапазон от 0 до 225, а получившийся результат использовать для создания широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на выходном контакте – чтобы управлять яркостью светодиода.

Необходимое оборудование

  • Плата Arduino;
  • Потенциометр;
  • Светодиод;
  • 220-омовый резистор;

Цепь

Analoginoutserial1 bb.png

Подсоедините один контакт потенциометра к 5-вольтовому напряжению на Arduino, центральный – к 0-ому аналоговому контакту, а оставшийся – к «земле» (GND). Теперь подсоедините 220-омовый (токоограничивающий) резистор к 9-ому цифровому контакту. Затем подсоедините к резистору длинную ногу светодиода (ногу с положительным зарядом, т.е. анод) – таким образом, светодиод будет подключен через резистор к выходному контакту. Вторую ногу светодиода (ногу с отрицательным зарядом, т.е. катод) подсоедините к «земле».

Схема

Analoginoutserial sch.png

Код

Для начала зададим, какие контакты за что отвечают – 0-ой аналоговый для потенциометра, а 9-ый цифровой для светодиода. Затем задаем две переменные – sensorValue и outputValue. После того в функции setup() остается прописать лишь последовательную передачу данных. Далее переходим к главному циклу, а переменную sensorValue начинаем использовать в качестве «отсека» для хранения «сырых» (т.е. исходных) аналоговых данных, полученных от потенциометра. Но числа, считываемые при помощи функции analogRead(), имеют диапазон от 0 до 1023, а диапазон данных у функции analogWrite() составляет от 0 до 255. Поэтому эти числовые диапазоны нужно будет подогнать друг к другу. Для этого воспользуемся функцией map().

outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);

То есть в переменной outputValue будут данные, полученные от потенциометра, но преобразованные при помощи функции map(). Это преобразование осуществляется путем «скармливания» функции map() пяти аргументов – переменной, которую нужно преобразовать (sensorValue), нижнего (0) и верхнего (1023) пределов исходных данных, а также нижнего (0) и верхнего (255) пределов итоговых данных. Таким образом, в данном примере численный диапазон от 0 до 1023 как бы «масштабируется» для соответствия численному диапазону от 0 до 255. После этого преобразованные («масштабированные») данные передаются на контакт analogOutPin, благодаря чему светодиод и будет менять свою яркость при кручении ручки потенциометра. И, наконец, в финале выводим исходные и итоговые данные на окно Serial Monitor в виде постоянного потока числовой информации.

 1 /*
 2 «Сырые» данные на входе, преобразованные на выходе, вывод результата на Serial Monitor
 3 
 4 Считывает данные на входном аналоговом контакте, преобразовывает их в числовой диапазон от 0 до 255, а затем использует этот результат для создания широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на выходном контакте. Также выводит результат на Serial Monitor.
 5 Цепь:
 6  * центральный контакт потенциометра подсоединен к 0-ому аналоговому контакту, два крайних – к 5 вольтам и «земле»
 7  * Светодиод подсоединен к 9-ому цифровому контакту и «земле»
 8  
 9  Создан 29 декабря 2008,
10  модифицирован 9 апреля 2012 Томом Иго (Tom Igoe)
11  
12  Этот код не защищен авторским правом.
13  
14  */
15 
16 // Это константы – значения, которые не меняются.
17 // Воспользуемся ими, чтобы задать имена для контактов:
18 const int analogInPin = A0;  // входной аналоговый контакт, к которому подсоединен потенциометр
19 const int analogOutPin = 9; // выходной аналоговый контакт, к которому подсоединен светодиод 
20 
21 int sensorValue = 0;        // данные, считанные от потенциометра
22 int outputValue = 0;        // ШИМ-данные, идущие на выходной контакт
23 
24 void setup() {
25   // инициализируем последовательную передачу данных со скоростью 9600 бит в секунду:
26   Serial.begin(9600);
27 }
28 
29 void loop() {
30   // считываем данные на входном аналоговом контакте:
31   sensorValue = analogRead(analogInPin);            
32   // преобразовываем эти данные в нужный диапазон
33   // для передачи на выходной аналоговой контакт:
34   outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);  
35   // меняем значение, передаваемое на выходной контакт:
36   analogWrite(analogOutPin, outputValue);           
37 
38   // выводим результаты на Serial Monitor:
39   Serial.print("sensor = " );                       
40   Serial.print(sensorValue);      
41   Serial.print("\t output = ");      
42   Serial.println(outputValue);   
43 
44   // ждем 2 миллисекунды перед следующим заходом,
45   // чтобы аналоговой-цифровой преобразователь «успокоился»
46   // после последнего считывания:
47   delay(2);                     
48 }

См.также

  1. map()
  2. analogRead()
  3. analogWrite()
  4. Serial
  5. AnalogReadSerial
  6. AnalogInput
  7. Fade
  8. Calibration

Внешние ссылки