模擬訊號輸入

本例中，我們根據電位器（或用光敏電阻替代）的阻值變化來改變LED閃爍頻率。電阻的模擬訊號值將根據電壓變化。

完成本例所需的硬體裝置

• Arduino板或Genuino板
• 電位器 或 10kΩ光敏電阻+10kΩ電阻
• 紅色220Ω LED燈（或者板載LED）

電路連線

電位器接法

連線3根線到Arduino/Genuino板。電位器一個外側的引腳連線到GND，另一個外側的引腳連線到+5V。A0口連線到電位器中間引腳。

對於本例來說，用13號板載LED也可。如要用外加LED，將LED長腳（陽極）用220Ω電阻連線到13號引腳。將LED短腳（陰極）連線到GND引腳。

譯者注：原文是“連線到13號引腳旁邊的引腳”。

光敏電阻接法

用光敏電阻的電路使用分壓器來保證模擬訊號在轉換電壓時有高阻抗。因為模擬輸入引腳幾乎不會消耗任何電流，因此根據歐姆定律，不管電阻阻值為多少，連線到5V的那一端總是5V。為了根據光敏電阻阻值變化改變電壓，電阻分壓器必不可少。電路中用一個可變電阻和一個電位器來組成分壓器，分壓器”劃片”在兩電阻的中間。
測量的電壓應根據以下公式可算得:

Vout=Vin*(R2/(R1+R2))

Vin為5V，R2為10kΩ，R1為光敏電阻。光敏電阻在黑暗時為1mΩ，白天(10 流明 )時10kΩ，日光下/明亮燈(超過100 流明 )管下小於1kΩ）。

原理圖

電位器接法

光敏電阻接法

例程程式碼

在程式碼開頭，sensorPin變數被設定為A0，A0口連線著電位器。LED引腳被設定為13。你也可建立另一個sensorValue變數來儲存從感測器讀出來的值。

analogRead()函式將0-5v的電壓值對映成為0-1023。這個操作通過板子上的數模轉換電路(ADC)完成。

通過轉動電位器的軸，你能改變電位器劃片兩側的電阻(整個電位器是由其中間引腳分開的滑動變阻器)。這樣一來就能改變中間引腳上的電壓，從而讓你在analogRead()讀出不同的值。當電位器轉軸被朝一個方向轉到底時，中間引腳和連線到GND引腳之間的電阻為0。analogRead()

返回值被存入sensorValue，sensorValue用來設定delay()的毫秒數，即為閃爍的間隔時間。sensorValue值越小，閃爍的間隔時間越小。sensorValue的值是在閃爍的開頭讀取的，因此LED開啟和關閉之間的時間也總是相等的。

/*
  Analog Input
  本例向你展示在A0口讀取輸出模擬訊號的感測器的值，並且根據這個值讓13號引腳的LED閃爍。LED的閃爍週期根據analogRead()返回值確定。

 電路搭建:
 * 電位器中間的引腳連線到A0，兩側分別連線+5V和GND
 * LED陽極(長腳) 連線到13號引腳
 * LED負極(短腳)連線到GND

 * 小貼士：因為大多數板有板載LED連線到13號引腳，因此外加的LED是可選的。

    程式碼是公開的。
 */

int sensorPin = A0;    // 設定電位器的引腳
int ledPin = 13;      // 設定LED引腳
int sensorValue = 0;  // 感測器值的儲存變數

void setup() {
  // 宣告ledPin為輸出模式:
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 從感測器讀值:
  sensorValue = analogRead(sensorPin);
  // 開啟LED
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  // 暫停程式sensorValue毫秒:
  delay(sensorValue);
  // 將LED關閉:
  digitalWrite(ledPin, LOW);
  // 暫停程式sensorValue毫秒:
  delay(sensorValue);
}

相關資料

更新程序

譯者：唐家勳
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