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Potenziometro

Panoramica

In questa lezione, vedremo come cambiare la luminosità di un LED utilizzando un potenziometro e ricevere i dati del potenziometro nel Serial Monitor per vedere il cambiamento dei suoi valori.

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome

ELEMENTI IN QUESTO KIT

LINK

Elite Explorer Kit

300+

Elite Explorer Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link seguenti.

INTRODUZIONE DEI COMPONENTI

LINK PER L’ACQUISTO

Arduino Uno R4 WiFi

-

Breadboard

ACQUISTA

Cavi Jumper

ACQUISTA

Resistenza

ACQUISTA

LED

ACQUISTA

Potentiometro

ACQUISTA

Cablaggio

../_images/19-potentiometer_bb.png

Schema Elettrico

In questo esperimento, il potenziometro viene utilizzato come divisore di tensione, collegando dispositivi a tutti i suoi tre pin. Collega il pin centrale del potenziometro al pin A0 e gli altri due pin rispettivamente a 5V e GND. Pertanto, la tensione del potenziometro varia tra 0 e 5V. Ruota la manopola del potenziometro e la tensione sul pin A0 cambierà. Poi converti quella tensione in un valore digitale (0-1024) con il convertitore AD nella scheda di controllo. Attraverso la programmazione, possiamo utilizzare il valore digitale convertito per controllare la luminosità del LED sulla scheda di controllo.

../_images/19_potentiometer_schematic.png

Codice

Nota

  • Puoi aprire direttamente il file 19-potentiometer.ino nel percorso elite-explorer-kit-main\basic_project\19-potentiometer.

  • Oppure copia questo codice nell’Arduino IDE.

Dopo aver caricato il codice sulla scheda Uno, puoi aprire il monitor seriale per osservare i valori letti dal potenziometro. Girando la manopola del potenziometro, il valore letto cambierà di conseguenza. La lettura analogica grezza del potenziometro varierà da (0) a (1023). Contemporaneamente, il codice ridimensiona questo valore a un intervallo di (0) a (255), che viene anche visualizzato sul monitor seriale. Questo valore scalato viene poi utilizzato per controllare la luminosità del LED collegato. Il LED diventerà più luminoso o più fioco in base al valore scalato. Vale la pena notare che, sebbene l’intervallo teorico del potenziometro sia (0) a (1023), l’intervallo effettivo può variare leggermente a causa delle tolleranze hardware.

Analisi del Codice

  1. Inizializzazione e Setup (Impostazione dei Pin e Inizializzazione della Comunicazione Seriale)

    Prima di entrare nel loop, definiamo quali pin stiamo utilizzando e inizializziamo la comunicazione seriale.

    const int analogPin = 0;  // Pin di ingresso analogico collegato al potenziometro
const int ledPin = 9;     // Pin di uscita digitale collegato al LED

void setup() {
  Serial.begin(9600);  // Inizializza la comunicazione seriale con una velocità di trasmissione di 9600 baud
}

  2. Lettura dell’Ingresso Analogico (Ottenere Dati dal Potenziometro)

    In questo segmento, leggiamo i dati analogici dal potenziometro e li stampiamo sul monitor seriale.

    inputValue = analogRead(analogPin);  // Leggi il valore analogico dal potenziometro
Serial.print("Input: ");             // Stampa "Input: " sul monitor seriale
Serial.println(inputValue);          // Stampa il valore di input grezzo sul monitor seriale

  3. Mappatura e Scalatura (Conversione dei Dati del Potenziometro)

    Scalamo i dati grezzi del potenziometro, che sono nell’intervallo da 0 a 1023, a un nuovo intervallo da 0 a 255.

    map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh) viene utilizzato per convertire un numero da un intervallo all’altro. Ad esempio, se il valore è compreso nell’intervallo di fromLow e fromHigh, verrà convertito in un valore corrispondente all’interno dell’intervallo di toLow e toHigh, mantenendo la proporzionalità tra i due intervalli.

    In questo caso, poiché il pin del LED (pin 9) ha un intervallo di 0-255, dobbiamo mappare i valori nell’intervallo di 0-1023 per adattarli allo stesso intervallo di 0-255.

    outputValue = map(inputValue, 0, 1023, 0, 255);  // Mappa il valore di input a un nuovo intervallo

  4. Controllo del LED e Output Seriale

    Infine, controlliamo la luminosità del LED in base al valore scalato e stampiamo il valore scalato per il monitoraggio.

    Serial.print("Output: ");                        // Stampa "Output: " sul monitor seriale
Serial.println(outputValue);                     // Stampa il valore di output scalato sul monitor seriale
analogWrite(ledPin, outputValue);                // Controlla la luminosità del LED in base al valore scalato
delay(1000);                                     // Attendi 1 secondo