读取模拟电压(Read Analog Voltage)

本示例展示了如何读取模拟输入0脚的模拟信号，将来自analogRead()的值转换为电压，并打印输出到 Arduino Software (IDE)的串口监视器。

所需硬件

-    Arduino或者Genuino开发板

-    10k欧电位器

电路连接方式

AnalogReadSerial_BB.png (15.86 KB, 下载次数: 43)

2016-6-24 09:02 上传

使用三根导线将电位器连接到开发板。第一根导线从电位器外侧的一端连接到地。第二根导线从电位器外侧的另一端连接到5V。第三根导线从电位器的中间脚连接到模拟输入2脚。

通过转动电位器的旋转轴，你将改变电刷两侧的电阻值，该电刷与电位器中间的引脚相连。这样就可以改变中心引脚上的电压值。当中间引脚与连接5伏引脚之间的电阻接近于0时(同时另一侧引脚的电阻值接近于10k)，中间引脚上的电压接近于5V。反之，中间引脚上的电压接近于0V。该电压就是你要读取的模拟电压作为输入信号。

Arduino开发板的微控制器内部有一个模拟数字转换器(analog-to-digital converter)的电路，可以读取这种变化的电压并将其转换成0到1023之间的数字。当电刷完全转向一侧时，引脚上的电压为0V，此时输入值为0。当电刷转向反方向时，引脚上的电压为5V，此时输入值为1023。当电刷在中间某个位置时，analogRead()将根据引脚分得的电压值成比例返回一个0到1023之间的数值。

原理图

AnalogReadSerial_sch.png (32.01 KB, 下载次数: 47)

2016-6-24 09:15 上传

代码

在下面的代码中，setup函数所做的唯一事情就是使用以下指令建立Arduino板和计算机的每秒9600数据位的串行通信：

Serial.begin(9600);

接下来，在代码的主循环，你需要建立一个变量来存储电位器的电阻值(大小在0到1023间，int数据类型)；

int sensorValue = analogRead(A0);

若要想将该值从0-1023变成与引脚读取的电压相对应的范围内，则需要创建一个float型的变量，并且做一些数学运算。要将该值变到0.0到5.0之间，用5.0除以1023然后乘以sensorValue的值。

float voltage= sensorValue * (5.0 / 1023.0);

最后，你需要将这些信息打印输出到串口监视器，可以使用指令Serial.println()来实现。

Serial.println(sensorValue, DEC)

现在，当打开Arduino IDE上的串口监视器(通过点击窗口右上侧的类似放大镜的图标，或者按快捷键Ctrl+Shift+M)，可以看到一串介于0.0 - 5.0之间的稳定数字流.当转动电位器时，这些数值也会立马跟着变化，与电位器的位置相对应。

/*

ReadAnalogVoltage

Reads an analog input on pin 0, converts it to voltage, and prints the result to the serial monitor.

Graphical representation is available using serial plotter (Tools > Serial Plotter menu)

Attach the center pin of a potentiometer to pin A0, and the outside pins to +5V and ground.

This example code is in the public domain.

*/

// the setup routine runs once when you press reset:

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);

// Convert the analog reading (which goes from 0 - 1023) to a voltage (0 - 5V):

float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);

// print out the value you read:

Serial.println(voltage);

}复制代码