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2.11 - Gira el Potenciómetro

En proyectos anteriores, hemos usado la entrada digital en el Pico W. Por ejemplo, un botón puede cambiar el pin de nivel bajo (apagado) a nivel alto (encendido), lo que representa un estado de funcionamiento binario.

Sin embargo, Pico W también puede recibir otro tipo de señal de entrada: la entrada analógica. Esta puede estar en cualquier estado, desde completamente cerrado hasta completamente abierto, y tiene un rango de valores posibles. La entrada analógica permite que el microcontrolador detecte la intensidad de luz, intensidad de sonido, temperatura, humedad, etc., del mundo físico.

Normalmente, un microcontrolador necesita hardware adicional para implementar la entrada analógica: un convertidor analógico a digital (ADC). Pero Pico W ya incluye un ADC incorporado que podemos usar directamente.

Pico W cuenta con tres pines GPIO que pueden usar entrada analógica: GP26, GP27, GP28, es decir, los canales analógicos 0, 1 y 2. Además, existe un cuarto canal analógico, que está conectado al sensor de temperatura interno y no se introducirá aquí.

En este proyecto, intentaremos leer el valor analógico de un potenciómetro.

• Potenciómetro

Componentes necesarios

En este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es muy conveniente comprar un kit completo; aquí está el enlace:

Nombre	ITEMS EN ESTE KIT	LINK DE COMPRA
Kit Kepler	450+	Kepler Ultimate Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

N°	INTRODUCCIÓN DEL COMPONENTE	CANTIDAD	LINK DE COMPRA
1	Conociendo el Pico W	1	COMPRAR
2	Cable Micro USB	1
3	Protoboard	1	COMPRAR
4	Cables de Puente (Jumpers)	Varios	COMPRAR
5	Resistor	1(220Ω)	COMPRAR
6	LED	1	COMPRAR
7	Potenciómetro	1	COMPRAR

Esquema

El potenciómetro es un dispositivo analógico, y cuando lo giras en dos direcciones diferentes.

Conecta el pin central del potenciómetro al pin analógico GP28. La Raspberry Pi Pico W contiene un convertidor analógico-digital de múltiples canales y 16 bits. Esto significa que convierte el voltaje de entrada entre 0 y el voltaje de operación (3.3V) en un valor entero entre 0 y 1023, por lo que el valor de GP28 varía entre 0 y 1023.

La fórmula de cálculo se muestra a continuación.

Valor Digital = (Voltaje Analógico / 3.3V) * 1023

Luego programa el valor de GP28 (potenciómetro) como el valor PWM de GP15 (LED). De esta manera, notarás que al girar el potenciómetro, el brillo del LED cambiará al mismo tiempo.

Conexión

Código

Nota

• Puedes abrir el archivo 2.11_turn_the_knob.ino en la ruta kepler-kit-main/arduino/2.11_turn_the_knob.

• O copiar este código en el IDE de Arduino.

• No olvides seleccionar la placa Raspberry Pi Pico y el puerto correcto antes de hacer clic en el botón Upload.

Cuando el programa esté funcionando, podrás ver el valor analógico actualmente leído por el pin GP28 en el Monitor Serial. Gira la perilla, y el valor cambiará de 0 a 1023. Al mismo tiempo, la intensidad del LED aumentará conforme el valor analógico sube.

¿Cómo funciona?

Para habilitar el Monitor Serial, es necesario iniciar la comunicación serial en setup() y establecer la velocidad de datos en 9600.

void setup() {
    pinMode(ledPin, OUTPUT);
    Serial.begin(9600);
}

• Serial

En la función loop, el valor del potenciómetro se lee y luego se mapea de 0-1023 a 0-255. Finalmente, el valor después del mapeo se utiliza para controlar la intensidad del LED.

void loop() {
    int sensorValue = analogRead(sensorPin);
    Serial.println(sensorValue);
    int brightness = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);
    analogWrite(ledPin, brightness);
}

• analogRead() se usa para leer el valor de sensorPin (potenciómetro) y lo asigna a la variable sensorValue.

int sensorValue = analogRead(sensorPin);

• Imprime el valor de SensorValue en el Monitor Serial.

Serial.println(sensorValue);

• Aquí, la función map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh) es necesaria, ya que el valor del potenciómetro está en el rango de 0-1023, mientras que el valor de un pin PWM está en el rango de 0-255. Re-mapea un número de un rango a otro, es decir, un valor de fromLow se mapearía a toLow, y un valor de fromHigh a toHigh.

int brightness = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);

• Ahora podemos usar este valor para controlar la intensidad del LED.

analogWrite(ledPin,brightness);