SENSOREN/ACTUATOREN

INTERNET VAN DE DINGEN (IoT)

Arduino UNO R4 - Ethernet

Arduino UNO R4 - E-mail

Arduino UNO R4 - Potentiometer

Deze tutorial laat u zien hoe u Arduino Uno R4 gebruikt met een potentiometer. In detail zullen we leren:

Hoe een potentiometer werkt.
Hoe u een potentiometer aansluit op Arduino UNO R4.
Hoe u Arduino UNO R4 programmeert om waarden van de potentiometer te lezen en deze om te zetten naar andere bruikbare waarden.

Benodigde Hardware

1	×	Arduino UNO R4 WiFi or Arduino UNO R4 Minima
1	×	Alternatief: DIYables STEM V4 IoT, Compatible with Arduino Uno R4 WiFi
1	×	Arduino UNO R4 Minima (Alternatief)
1	×	USB Kabel Type-C
1	×	Potentiometer
1	×	Alternatief: 10k Ohm Trimmer Potentiometer
1	×	(Alternatief) Potentiometer Kit
1	×	(Alternatief) Potentiometer Module met Knop
1	×	Breadboard
1	×	Jumper Kabels
1	×	(Aanbevolen) Schroefklem Block Shield voor Arduino Uno R4
1	×	(Aanbevolen) Breadboard-Shield voor Arduino Uno R4
1	×	(Aanbevolen) Behuizing voor Arduino Uno R4
1	×	(Aanbevolen) Stromsplitter voor Arduino Uno R4
1	×	(Aanbevolen) Prototyping Basisplaat & Breadboard Kit voor Arduino Uno

Of u kunt de volgende kits kopen:

1	×	DIYables STEM V4 IoT Starterskit (Arduino inbegrepen)
1	×	DIYables Sensorkit (30 sensoren/displays)
1	×	DIYables Sensorkit (18 sensoren/displays)

Openbaarmaking: Sommige van de links in deze sectie zijn Amazon-affiliate links. We kunnen een commissie ontvangen voor aankopen die via deze links worden gedaan, zonder extra kosten voor u. We waarderen uw steun.

Over Potentiometers

Een draaibare potentiometer, ook bekend als een draaihoeksensor, wordt gebruikt om handmatig instellingen te wijzigen zoals stereovolume, lamphelderheid, of oscilloscoop zoomniveau.

Pinout

Een potentiometer heeft doorgaans drie pinnen.

GND pin: verbind met GND (0V)
VCC pin: verbind met VCC (5V of 3.3V)
Output pin: zendt spanning naar Arduino UNO R4's invoerpin.

※ Notiz:

De GND pin en de VCC pin kunnen verwisseld worden.

Hoe Het Werkt

De as van de potentiometer kan draaien van 0° (dichtst bij de GND) tot een maximale hoek (dichtst bij de VCC pin), genoemd ANGLE_MAX.

De spanning op de output pin varieert van de spanning op GND tot de spanning op VCC. De output spanning verandert direct met de hoek waarin de as wordt gedraaid.

Wanneer de hoek 0 graden is, is de spanning op de output pin 0 volt.
Wanneer de hoek gelijk is aan ANGLE_MAX, komt de spanning op de output pin overeen met de VCC's spanning.
Als de hoek tussen 0° en ANGLE_MAX ligt, output_voltage = angle × VCC / ANGLE_MAX

※ Notiz:

De waarde van ANGLE_MAX varieert afhankelijk van de fabrikant. Gewoonlijk besteden we niet veel aandacht aan de waarde van ANGLE_MAX, tenzij we de draaihoek moeten berekenen (zie de toepassingen sectie).

Arduino UNO R4 - Draaibare Potentiometer

De pinnen A0 tot A5 op de Arduino UNO R4 kunnen worden ingesteld als analoge ingangen. Deze pinnen zetten de spanning, die varieert van 0 volt tot VCC, om in gehele getallen tussen 0 en 1023. Deze getallen worden ADC-waarden of analoge waarden genoemd.

Door de output pin van een potentiometer aan te sluiten op een analoge invoerpin op de Arduino UNO R4, kunnen we de Arduino programmeren om de ADC-waarde te lezen en deze om te zetten in een bruikbaar getal.

De waarde die door de Arduino UNO R4 wordt ontvangen is geen hoek of spanning; het is een geheel getal dat varieert van 0 tot 1023.

We nemen het getal van de analoge invoerpin en zetten het om in een ander getal. Laten we nu kijken hoe het gebruikt wordt.

Toepassingen

De ADC-waarde omzetten naar de hoek.
De ADC-waarde omzetten naar de spanning
De ADC-waarde omzetten naar een controleerbare waarde (zoals volume van stereo, helderheid, of motorsnelheid). Dit is het meest gebruikte scenario.

Bereik Herschalen

		VAN		NAAR
Hoek	gedraaid door gebruiker	0°	→	ANGLE_MAX
Spanning	van potentiometer's pin	0V	→	VCC
ADC waarde	gelezen door Arduino UNO R4	0	→	1023
Andere waarde	omgezet door Arduino UNO R4	VALUE_MIN	→	VALUE_MAX

Bedradingsschema

Arduino UNO R4 Potentiometer Wiring Diagram

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Zie De beste manier om Arduino Uno R4 en andere componenten van stroom te voorzien.

Hoe Te Programmeren Voor Potentiometer

Gebruik de functie analogRead() om de waarde te lezen van een pin die is verbonden met de output pin van de potentiometer.

adc_value = analogRead(A0);

Zet de ADC-waarde om naar de hoek van de potentiometer met behulp van de map() functie.

angle = map(adc_value, 0, 1023, 0, ANGLE_MAX);

Zet de ADC-waarde om naar de spanning:

voltage = map(adc_value, 0, 1023, 0, VCC);

Zet de ADC-waarde om naar een controleerbaar niveau (bijvoorbeeld het volume van de stereo, de helderheid, of de snelheid van de DC motor).

value = map(adc_value, 0, 1023, VALUE_MIN, VALUE_MAX);

Bijvoorbeeld, het aanpassen van de helderheid van een LED. De helderheid van een LED kan worden gecontroleerd met behulp van een PWM-waarde van 0 (altijd UIT) tot 255 (altijd AAN). Daarom kunnen we de ADC-waarde koppelen aan de LED-helderheid (van UIT tot de helderste) als volgt:

brightness = map(adc_value, 0, 1023, 0, 255);

※ Notiz:

De map() functie wordt gebruikt om een analoge waarde te veranderen in een int of long type waarde. Als u met een float type waarde moet werken, moet u in plaats daarvan de floatMap() functie gebruiken.

De floatMap() functie:

float floatMap(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) { return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min; }

Arduino UNO R4 Code

/* * Deze Arduino UNO R4 code is ontwikkeld door newbiely.nl * Deze Arduino UNO R4 code wordt zonder enige beperking aan het publiek beschikbaar gesteld. * Voor volledige instructies en schema's, bezoek: * https://newbiely.nl/tutorials/arduino-uno-r4/arduino-uno-r4-potentiometer */ float floatMap(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) { // Map a float value from one range to another. return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min; } void setup() { // Begin serial communication with a baud rate of 9600: Serial.begin(9600); } void loop() { // Retrieve analog value from pin A0: int adc_value = analogRead(A0); // Convert the analog value to a voltage (0-5V range): float voltage = floatMap(adc_value, 0, 1023, 0, 5); // Output the analog value and corresponding voltage to the serial monitor: Serial.print("Analog: "); Serial.print(adc_value); Serial.print(", Voltage: "); Serial.println(voltage); // Wait for a second before repeating the loop: delay(1000); }

Snelle Stappen

Volg deze instructies stap voor stap:

Als dit uw eerste keer is met de Arduino Uno R4 WiFi/Minima, raadpleeg dan de tutorial over het opzetten van de omgeving voor Arduino Uno R4 WiFi/Minima in de Arduino IDE.
Sluit de potentiometer aan op Arduino Uno R4 volgens het verstrekte schema.
Verbind het Arduino Uno R4 board met uw computer met behulp van een USB-kabel.
Start de Arduino IDE op uw computer.
Selecteer het juiste Arduino Uno R4 board (bijvoorbeeld Arduino Uno R4 WiFi) en COM-poort.
Kopieer de bovenstaande code en open deze met Arduino IDE
Klik op de Upload knop in Arduino IDE om de code naar Arduino UNO R4 te uploaden

Open de Serial Monitor
Draai de potentiometer
Controleer de Serial Monitor voor het resultaat

COM6

Send

Analog: 0, Voltage: 0.00 Analog: 0, Voltage: 0.00 Analog: 126, Voltage: 0.62 Analog: 281, Voltage: 1.37 Analog: 517, Voltage: 2.53 Analog: 754, Voltage: 3.69 Analog: 906, Voltage: 4.43 Analog: 1023, Voltage: 5.00 Analog: 1023, Voltage: 5.00

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Video Tutorial

We overwegen het maken van videotutorials. Als u videotutorials belangrijk vindt, abonneer u dan op ons YouTube-kanaal om ons te motiveren de video's te maken.

Functie Referenties

Opmerkingen

Gerelateerde Tutorials

※ ONZE BERICHTEN

U bent welkom om de link naar deze tutorial te delen. Gebruik onze inhoud echter niet op andere websites. We hebben veel moeite en tijd gestoken in het maken van de inhoud, respecteer alstublieft ons werk!