神奇的Arduino（8）：自制电压表

内容简介

今天我们要做一个电压表，最主要是为了学习arduino模拟输入这个知识点。

这张图片用红框圈起来的就是模拟出入引脚。

什么是模拟输入？

我们知道模拟输出可以控制一个引脚输出0-5V的电压。那模拟输入就是读取0-5V的电压。函数：

analogRead(引脚位置);

这个函数会返回一个0-1023之间的数字，比如说你直接把5V连接到模拟输入引脚，那返回的就是1023，如果你把GUN连接到模拟输入引脚，就返回数字0。是不是很简单？

如果你用一个2.5V的电压正极连接到模拟输入引脚，那这个函数就会返回：512

0-5V和0-1023是一个对应关系。我们根据这个就能做一个0-5V量程的电压表了。

电路图

原理说明

把一个要测量的电池或电源正负极连接一个阻值很大的电阻，然后把正级连接到模拟输入的一个接口，把负极连接arduino的gun脚针。通过计算0-1023到0-5的映射，我们就能知道电池的电压了。

代码

voidsetup(){

(9600);//使用9600的波特率进行串口通讯

floattemp;//创建一个浮点型变量temp作为存储空间准备存放数据

}

voidloop(){

intV1=analogRead(A0);//从A0口读取电压数据存入刚刚创建整数型变量V1，模拟口的电压测量范围为0-5V返回的值为0-1024

floatvol=V1*(5.0/1023.0);//我们将V1的值换算成实际电压值存入浮点型变量vol

if(vol==temp){//这部分的判断是用来过滤重复的数据，只有本次的电压值和上次不一时才进行输出

temp=vol;//比较完成后，将这次的值存入比对比用的变量temp

}else{

(vol);//串口输出电压值，并且不换行

("V");//串口输出字符V，并且换行

temp=vol;

delay(1000);//输出完成后等待1秒钟，用于控制数据的刷新速度。

}

}

改进

你肯定会说，我测量的电压是6V怎么办？12V怎么办？24伏怎么办？！？其实方法是有的，看我怎么解决。在这里你可能要去了解以下物理的串联电路。

定义：

几个电路元件沿着单一路径互相连接，此种连接方式称为串联。

特点：

整条电路电流相等，电压与每个电路元件的电阻值成正比。

改进原理：

我用5个阻值一样大的电阻代替上图的一个电阻，这样电池的电压会被这5个电阻平均分配，然后我通过上述的办法测量一个电阻的电压，得出来的值乘电阻数量，就是那个电池的电压。看电路图

这个时候，4个电阻分担了这个电池的电压，就是每个电阻的电压是电池电压的4分之一。我们测出一个电阻的电压，并*电阻数电压就出来了！

改进代码

Intnum=4;//定义电路中电阻的数量

voidsetup(){

(9600);//使用9600的波特率进行串口通讯

floattemp;//创建一个浮点型变量temp作为存储空间准备存放数据

}

voidloop(){

intV1=analogRead(A0);//从A0口读取电压数据存入刚刚创建整数型变量V1，模拟口的电压测量范围为0-5V返回的值为0-1024

floatvol=V1*(5.0/1023.0)*num;//我们将V1的值换算成实际电压值存入浮点型变量vol

if(vol==temp){//这部分的判断是用来过滤重复的数据，只有本次的电压值和上次不一时才进行输出

temp=vol;//比较完成后，将这次的值存入比对比用的变量temp

}else{

(vol);//串口输出电压值，并且不换行

("V");//串口输出字符V，并且换行

temp=vol;

delay(1000);//输出完成后等待1秒钟，用于控制数据的刷新速度。

}

}

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