【Arduino官方教程第一辑】示例程序 3-1 模拟信号与串口

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。

完成本例所需的硬件设备

• Arduino板Genuino板
• 电位器
• 红色LED
• 220Ω电阻
• 杜邦线

电路连接

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

例程代码

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);}

相关资料：

map()
analogRead()
analogWrite()
serial()
模拟信号与串口： 从模拟信号输入引脚读取一个值，然后用这个值控制LED小灯
模拟信号输入： 使用电位器来控制LED的闪烁。
模拟信号输出[Mega]： 使用Arduino Mega板让12个LED一个接一个亮度逐渐减弱。
模拟信号的校准： 设置传感器输出模拟信号的最大、最小值来达到预期效果。
LED亮度渐隐：使用脉宽引脚（PWM pin）来让一个LED的亮度渐弱。
信号平滑：让多个模拟引脚的输入值变得更加均匀平滑。

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更新进程

日期 日志 译者 2016年5月5日 创建并翻译文档 唐家勋

译者：唐家勋
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