基于Proteus的Arduino學(xué)習(xí)05-片內(nèi)ADC與電壓表

作者:我不是奔跑哥來源:我不是奔跑哥的blog 點(diǎn)擊數(shù):… 更新時間：2014年06月08日【字體：大中小】

這次我們利用片內(nèi)ADC測量電壓，做一個串口輸出的電壓表。

首先了解一下Arduino UNO的ADC情況。

Arduino UNO擁有6路模擬輸入：標(biāo)號A0至A5，每一路具有10位的分辨率（即輸入有1024個不同值），默認(rèn)輸入信號范圍為0到5V，可以通過AREF調(diào)整輸入上限。AREF：模擬輸入信號的參考電壓。【文獻(xiàn)1】

分辨率是ADC的一個重要指標(biāo)，一般以位數(shù)來說明，比如為N位，就是將參考電壓分成2的N次方份，每一份即為可以測量的最小變化量。Arduino UNO的ADC為10位，默認(rèn)參考電壓為5V，則可分辨的最小變化量為0.00488V，約為0.005V。

由上面可知，可測量的最小變量由分辨率和參考電壓決定。Arduino的片內(nèi)ADC均為10位，當(dāng)我們需要測量更小的最小變量時，可以通過更改AREF管腳的電壓來改變參考電壓。

硬件方面，和第四節(jié)一樣，我們在Arduino UNO實(shí)驗(yàn)板上添加"POT-HG"電位器，并將其中間端接至A0口，如圖1所示。此處需要注意，AREF需要接至+5V。

圖1 修改后的Arduino UNO實(shí)驗(yàn)板

軟件方面，我們打開Arduino IDE自帶例程"AnalogReadSerial"，如圖2所示。

圖2 打開例程“AnalogReadSerial”的界面

需要將例程作部分修改，修改后的程序如下所示。

int sensorValue=0;//AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量

float float_sensorValue;//把10位數(shù)字量換算成浮點(diǎn)電壓量

void setup() {

Serial.begin(9600); //定義串口波特率為9600

}

void loop() {

sensorValue = analogRead(A0); //讀取A0口電壓值

float_sensorValue=(float)sensorValue/1023*5.00; //換算為浮點(diǎn)電壓值

Serial.println(float_sensorValue,2); //保留兩位小數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)

delay(1000); // 一秒刷新一次

}

編譯好了之后，下面我們進(jìn)行仿真。調(diào)節(jié)電位器的阻值，觀察串口輸出的數(shù)據(jù)，并與虛擬電壓表進(jìn)行比較。不同阻值下，串口輸出的電壓值：當(dāng)電壓為0V時，如圖3所示，當(dāng)電壓為5V時，如圖4所示；當(dāng)電壓為1.45V時，如圖5所示；當(dāng)電壓為2.60V時，如圖6所示。