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Lektion 41: Potentiometer-Wert skalieren

Dieses Projekt konzentriert sich auf das Auslesen des Potentiometerwerts und dessen Anzeige auf einem LCD 1602 mit I2C-Schnittstelle. Zusätzlich wird der Wert an den seriellen Monitor übertragen, um eine Echtzeitüberwachung zu ermöglichen. Ein besonderes Merkmal dieses Projekts ist die grafische Darstellung des Potentiometerwerts auf dem LCD, die als variabel lange Leiste proportional zum Potentiometerwert angezeigt wird.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein ganzes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ITEMS IN THIS KIT	LINK
Universal Maker Sensor Kit	94	Universal Maker Sensor Kit

Sie können sie auch separat über die untenstehenden Links kaufen.

Component Introduction	Purchase Link
ESP32 & Development Board	BUY
Potentiometermodul	-
I2C LCD 1602	-
Steckbrett	KAUFEN

Verdrahtung

Code

Code-Analyse

Die Kernfunktionalität dieses Projekts besteht darin, den Potentiometerwert kontinuierlich zu lesen, ihn auf einen skalierten Bereich (0-16) zu übertragen und das Ergebnis sowohl numerisch als auch grafisch auf dem LCD anzuzeigen. Die Implementierung minimiert das Flimmern, indem das Display nur bei signifikanten Änderungen des Werts aktualisiert wird, um eine reibungslose visuelle Darstellung zu gewährleisten.

1. Einbindung der Bibliotheken und Initialisierung:

   // Required libraries for I2C and LCD operations
   #include <Wire.h>
   #include <LiquidCrystal_I2C.h>
   
   // Initialize LCD at I2C address 0x27 with 16 columns and 2 rows
   LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
   

   Dieser Abschnitt bindet die erforderlichen Bibliotheken für die I2C-Kommunikation und die Steuerung des LCDs ein. Anschließend wird eine LCD-Instanz mit der I2C-Adresse 0x27 und den Abmessungen 16 Spalten und 2 Zeilen initialisiert.

2. Variablendeklaration:

   // Variables to hold the potentiometer readings
   int lastRead = 0;     // Previous potentiometer value
   int currentRead = 0;  // Current potentiometer value
   

   Die Variablen lastRead und currentRead werden verwendet, um die Potentiometerwerte zu verschiedenen Zeitpunkten zu verfolgen.

3. setup() Funktion:

   void setup() {
     lcd.init();          // Initiates the LCD
     lcd.backlight();     // Activates the LCD's backlight
     Serial.begin(9600);  // Commences serial communication at 9600 baud
   }
   

   Diese Funktion bereitet das LCD vor und startet die serielle Kommunikation, um die Umgebung für den Betrieb des Projekts einzurichten.

4. Hauptschleife:

   void loop() {
      // Read the current potentiometer value
      int currentRead = analogRead(35);
   
      // Map the read value from 0-4096 to 0-16
      int barLength = map(currentRead, 0, 4096, 0, 16);
   
      // Update LCD only if the difference between current and last reading is greater than 2 to avoid jitter
      if (abs(lastRead - currentRead) > 2) {
         lcd.clear();
         lcd.setCursor(0, 0);
         lcd.print("Value:");
         lcd.setCursor(7, 0);
         lcd.print(currentRead);
         Serial.println(currentRead);
   
         // Display a bar on the second row of LCD proportional to the potentiometer value
         for (int i = 0; i < barLength; i++) {
            lcd.setCursor(i, 1);
            lcd.print(char(255));
         }
      }
      // Update the last read value for the next iteration
      lastRead = currentRead;
   
      // Introduce a delay for a stable reading
      delay(200);
   }
   

   • Liest den Potentiometerwert und wandelt ihn in eine für die visuelle Darstellung geeignete Skala um.

   • Aktualisiert das LCD nur bei einer signifikanten Änderung des Werts und zeigt den numerischen Wert sowie eine entsprechende Leiste an.

   • Sendet den Wert auch an den seriellen Monitor zur externen Beobachtung.

   • Gewährleistet Stabilität und Reaktionsfähigkeit durch eine kurze Verzögerung zwischen den Iterationen.