Arduino示例代码详解：ReadAnalogVoltage 读取模拟电压

ReadAnalogVoltage 读取模拟电压

这段代码是Arduino入门级的示例代码，非常适合学习模拟输入和电压转换的基本概念。 这段代码用于读取连接在模拟引脚A0上的电位器（potentiometer）的电压值，并将其转换为实际的电压值后通过串行监视器打印出来。

/*

ReadAnalogVoltage

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

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);

}

代码功能

读取电位器电压：代码通过模拟输入引脚A0读取电位器的输出电压，并将其转换为实际的电压值（0到5V）。

应用场景：这种代码常用于读取模拟传感器的输出电压，例如电位器、光敏电阻、温度传感器等。

代码逐行解释

1. 注释部分

这是代码的注释部分，说明了代码的功能和硬件连接方式

/*

ReadAnalogVoltage

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

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.

*/

功能：读取模拟引脚A0上的电压值，并将其转换为实际电压后打印到串行监视器。

硬件连接：将电位器的中心引脚连接到A0，两个外侧引脚分别连接到+5V和地（GND）。

2.setup()函数

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

}

setup()函数在Arduino板复位后只运行一次。

Serial.begin(9600);初始化串行通信，设置波特率为9600。波特率是串行通信的速度，9600表示每秒传输9600个数据位。

3.loop()函数

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);

}

loop()函数会不断重复运行。

int sensorValue = analogRead(A0);：读取模拟引脚A0的值。analogRead()函数返回一个0到1023之间的整数，表示输入电压的相对值。

例如，当A0引脚的电压为0V时，返回0；当电压为5V时，返回1023。

float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);：将读取到的模拟值转换为实际的电压值。公式如下：

voltage=sensorValue×(1023.05.0) - 这里假设Arduino的参考电压为5V，模拟输入的分辨率为10位（0到1023）。

Serial.println(voltage);

：将转换后的电压值通过串行通信发送到电脑的串行监视器，并换行。

硬件连接

电位器连接：

将电位器的中心引脚连接到模拟引脚A0。

将电位器的两个外侧引脚分别连接到+5V和GND。

Arduino板：

确保Arduino板通过USB线连接到电脑。

运行结果

打开Arduino IDE的串行监视器（波特率设置为9600），旋转电位器旋钮时，串行监视器会显示一个0到5V之间的电压值，随着旋钮的旋转而变化。

修改建议

改变参考电压

：如果使用外部参考电压（通过analogReference()函数设置），需要根据实际的参考电压调整转换公式。例如，如果参考电压为3.3V，公式应改为：

float voltage = sensorValue * (3.3 / 1023.0);

增加延时

：如果需要减少串行监视器上的输出频率，可以在loop()函数中添加delay()函数。例如：

delay(1000); // 每秒读取一次