Подключение аналоговых датчиков к Arduino: исследуйте мир возможностей с легкостью

Для платформы Arduino существует огромное количество датчиков. Эта статья будет посвящена аналоговым датчикам. Они так называются потому, что сигнал на их выходе измеряется величиной напряжения. Arduino преобразует аналоговые значения сигнала в цифровые с помощью встроенного АЦП (Аналого-цифрового преобразователя) разрядностью 10 бит (у большинства плат). Количество возможных значений напряжения при этом будет равно 1024: от 0 (0 В) до 1023 (5 В). Минимально возможное регистрируемое изменение напряжения будет 5В/1024 = 0,004883 В (4,883 мВ).Разрядность не всегда 10 бит, например у Arduino Due АЦП 12-битный (4096 значений).

Обычно эти датчики имеют следующие выводы:

– G (GND).Минус напряжения питания.

– V (VTG или +5V, VCC).Плюс напряжение питания.

– S (AO (Analog Output), SIG, OUT).Аналоговый выход.

Подключение к Arduino

G подключается к земле (вывод GND). V подключается к выводу +5V либо 3V3 (читайте описание датчика). S подключается к заданному программно аналоговому выводу (не все выводы Arduino могут принимать аналоговый сигнал), считывание состояния этого вывода в Arduino IDE осуществляется при помощи функции analogRead().

Подключение аналоговых датчиков к Arduino

Пример кода программы для считывания показания датчиков. Показания датчика будут выводиться в последовательный порт компьютера. Просмотреть их можно будет при помощи монитора порта в Arduino IDE.

const int analogPin = 0;

void setup() {

  Serial.begin(9600);   // Скорость работы порта

  Serial.println("Analog Sensor Test"); // Выводим текст

  Serial.println();  // Пустая строка

}

void loop() {

  int analogValue = analogRead(analogPin);  // Задаем переменную analogValue для считывания показаний  

  Serial.println(analogValue);              // Выводим значения

  delay(500);

}

const int analogPin = 0;

void setup() {

Serial.begin(9600); // Скорость работы порта

Serial.println("Analog Sensor Test"); // Выводим текст

Serial.println(); // Пустая строка

}

void loop() {

int analogValue = analogRead(analogPin); // Задаем переменную analogValue для считывания показаний

Serial.println(analogValue); // Выводим значения

delay(500);

}

В программе можно управлять какими-либо параметрами при изменении состояния датчиков. Поэтому теперь приведём более наглядный пример. При получении с датчика значения менее 500 будет загораться встроенный в плату Arduino светодиод (пин 13).

const int analogPin = 0;

void setup() {

}

void loop() {

  int analogValue = analogRead(analogPin);  // Задаем переменную analogValue для считывания показаний  

    // Подобрать необходимый порог значений вашего датчика

    if (analogValue < 500) // Если значение на аналоговом входе < 500 

  { 

    // Выполняем действие 

    digitalWrite(13, HIGH); // Включаем светодиод 

  } 

  else // В ином случае (если значения на аналоговом входе > 500)

  {   

    // Выполняем действие

    digitalWrite(13, LOW);  // Выключаем светодиод 

  }    

  delay(100);

}

const int analogPin = 0;

void setup() {

}

void loop() {

int analogValue = analogRead(analogPin); // Задаем переменную analogValue для считывания показаний

// Подобрать необходимый порог значений вашего датчика

if (analogValue < 500) // Если значение на аналоговом входе < 500

{

// Выполняем действие

digitalWrite(13, HIGH); // Включаем светодиод

}

else // В ином случае (если значения на аналоговом входе > 500)

{

// Выполняем действие

digitalWrite(13, LOW); // Выключаем светодиод

}

delay(100);

}

Обратите внимание! У датчиков бывает различный диапазон выходных напряжений. При составлении программ нужно это учитывать. Наибольшее значение не всегда 1023.

Существуют также комбинированные датчики. Они имеют как цифровой, так и аналоговый выходы. При достижении определённого значения на аналоговом выходе сигнал на цифровом выходе меняет значение на противоположное. Такими бывают, например, датчики громкости звука.

Смотрите также

Подключение цифровых датчиков к Arduino