我是一個(gè)純Arduino小白，為了完成老師安排的一個(gè)課題任務(wù)就開始了對(duì)Arduino的學(xué)習(xí)。上次看到一個(gè)觀點(diǎn)：學(xué)習(xí)開發(fā)板，最好的方法就是自己把自己學(xué)到的東西寫成技術(shù)文檔，這樣自己就必須把很多東西弄懂才能夠?qū)懗鰜恚@樣也可以和別人分享自己的心得，還有就是可以讓大家指處自己的錯(cuò)誤。為了檢驗(yàn)這個(gè)方法的有效性，也為了鼓勵(lì)我自己繼續(xù)學(xué)習(xí)Arduino，我開始了今天的這篇分享。

一、介紹

生活中，我們都見過一些可以調(diào)節(jié)亮度的小臺(tái)燈，其實(shí)原理也比較簡(jiǎn)單，用一個(gè)簡(jiǎn)單的電位器就可以實(shí)現(xiàn)，下面我們就通過一個(gè)小實(shí)驗(yàn)來DIY一個(gè)吧。

二、材料準(zhǔn)備

Arduino Uno 主板*1，電位器模塊*1，USB電纜*1，面包板*1，LED燈*1，300Ω電阻*1，跳線若干。大家應(yīng)該都知道，LED燈的長(zhǎng)引腳是正極，短引腳時(shí)負(fù)極，提醒大家接線的時(shí)候不要接反了哦。

三、實(shí)驗(yàn)原理

電位器其實(shí)就是我們初中就學(xué)過的一個(gè)變阻器而已，就是通過調(diào)節(jié)滑塊的位置來決定接入電路的阻值，進(jìn)而來控制輸出電壓的大小。

如圖所示，將電位器的一個(gè)引腳接5V的電壓，另一個(gè)引腳接GND（0V），中間的引腳是電位器的輸出引腳，通過調(diào)節(jié)中間一個(gè)滑塊的位置就可以達(dá)到輸出電壓為0~5V變化的效果了。我們知道，在額定電壓下，流過LED燈的電流越大，LED的亮度越大，所以我們通過觀察LED燈的亮度就可以大致知道電位器的位置了。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

首先我們的電腦上要安裝一個(gè)開發(fā)環(huán)境，因?yàn)锳rduino的很多東西都是開源的，這就為我們進(jìn)行開發(fā)提供了很多便利，沒有安裝的小伙伴這里提供了Arduino的官網(wǎng)，大家直接在上面下載安裝即可。接下來就是連線了，因?yàn)閷?shí)物的連線圖看著比較混亂，這里我用Fritzing軟件畫出了一個(gè)模擬的電路連線圖。

如圖所示，從左邊開始看，面包板上首先是一個(gè)電位器、一個(gè)LED燈和一個(gè)電阻（這里我選的是300Ω），大家都知道LED燈正向?qū)ǖ臅r(shí)候電阻是很小的，所以這里面電阻的作用是保護(hù)電路，如果有小伙伴忘了串聯(lián)電阻的話，那么恭喜你，你成功燒壞了一塊板子……

接線的時(shí)候首先把電位器的上下的兩個(gè)引腳分別接+5V和GND，然后將中間一個(gè)引腳作為模擬信號(hào)輸出（實(shí)物圖中這三個(gè)引腳的位置變化了，接線的時(shí)候大家注意一下）接到板子的A0接口，然后就是把LED燈接在面包板上，我們?cè)诎遄佑疫呎业?~13接口，其中數(shù)字前帶有一個(gè)“~”（模擬信號(hào)輸入）的都可以作為作為L(zhǎng)ED的輸入信號(hào)，然后其余的連線按照?qǐng)D接好就可以了。

線全部接好后就是圖1.10的樣子了。

圖1.10 ?電路連線實(shí)物圖

完成了硬件部分的搭建，接著我們就需要進(jìn)行軟件部分的工作了。首先打開Arduino IDE軟件，新建一個(gè)工程文件如圖1.11所示

圖1.11 ?新建一個(gè)工程文件

然后將代碼輸入這個(gè)窗口就可以了。插上板子之后，先將板子配置好（型號(hào)和串口號(hào)），接著點(diǎn)擊“上傳”就可以了進(jìn)行程序的燒錄了。

五、代碼

/*可變電阻器的模擬信號(hào)輸入* ???*功能：調(diào)節(jié)LED的亮度 ???*編寫：南友*/ ??int?Sensor=A0;//將A0引腳取名為Sensor ??int?SensorRead=0; ??int?newdata=0; ? ??void?setup() ??{ ????Serial.begin(9600); ??} ??void?loop() ??{ ????SensorRead=analogRead(Sensor);//讀出Sensor的值并將它賦給SensorRead ????newdata=map(SensorRead,0,1023,0,225); ????Serial.println(newdata); ????analogWrite(3,newdata); ????delay(200); ??}

六、效果展示

首先我們打開右上角的串口監(jiān)視器，然后通過旋動(dòng)電位器上的旋鈕就可以調(diào)節(jié)串口監(jiān)視器上面的數(shù)字，大家可以發(fā)現(xiàn)，上面的數(shù)字每隔200毫秒刷新一次（代碼里設(shè)置的延時(shí)時(shí)長(zhǎng)），上面數(shù)字的變化范圍是0~225，這個(gè)是通過代碼newdata=map(SensorRead,0,1023,0,225)進(jìn)行控制的，目的就是把這個(gè)原本是0~1023變化的數(shù)字改成了0~255，便于大家的觀察。

圖1.12 ?串口監(jiān)視器

圖1.13 ?結(jié)果1

圖1.14 ?結(jié)果2

將旋鈕旋到不同的位置時(shí)，如圖1.13和1.14，我們可以觀察到LED燈的亮度發(fā)生了明顯的變化，另外串口監(jiān)視器上的數(shù)值也隨之在變化。并且亮度越大，串口監(jiān)視器上的數(shù)值越大。

七、總結(jié)分析

這是我第一次用Arduino的板子去完成一個(gè)實(shí)例，總體感覺并不是很難，因?yàn)樵谶@之前我接觸過51單片機(jī)和FPGA開發(fā)板，這些開發(fā)板的入門都相對(duì)比較難，尤其是FPGA，需要進(jìn)行很多文件的配置和引腳的約束，而Arduino入門的確要簡(jiǎn)單很多。首先硬件電路的搭建基本都沒問題，關(guān)于軟件，一般學(xué)過C語言的同學(xué)基本的代碼也都能看懂，如果看不懂的話可以先選擇去看看C語言的基礎(chǔ)代碼。

另外Arduino的語言比較簡(jiǎn)潔，代碼里面就集成了很多函數(shù)，例如在51單片機(jī)里面的延時(shí)函數(shù)是需要自己編寫再調(diào)用的，但在Arduino中就直接用可以，這大大節(jié)省了開發(fā)的時(shí)間，也提高了開發(fā)效率。本次實(shí)驗(yàn)中需要注意的地方是模擬信號(hào)的一些知識(shí)，接線的時(shí)候注意一下就好了，使用引腳的時(shí)候需要看該引腳上有沒有“~”的標(biāo)識(shí)，有的話就可以作為模擬信號(hào)輸入，也才可以達(dá)到調(diào)節(jié)LED燈亮度的效果。

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