Arduino UNO R4 - potentiomètre
Ce tutoriel vous explique comment utiliser l'Arduino Uno R4 avec un potentiomètre. En détail, nous apprendrons :
- Comment fonctionne un potentiomètre.
- Comment connecter un potentiomètre à Arduino UNO R4.
- Comment programmer Arduino UNO R4 pour lire les valeurs du potentiomètre et les transformer en d'autres valeurs utilisables.
Préparation du matériel
Ou vous pouvez acheter les kits suivants:
| 1 | × | Kit de Démarrage DIYables STEM V4 IoT (Arduino inclus) | |
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (30 capteurs/écrans) | |
| 1 | × | Kit de Capteurs DIYables (18 capteurs/écrans) |
À propos du potentiomètre
Un potentiomètre rotatif, également appelé capteur d’angle rotatif, est utilisé pour modifier manuellement des réglages tels que le volume du système stéréo, l’intensité lumineuse de la lampe ou le niveau de zoom de l’oscilloscope.
Schéma des broches
Un potentiomètre a généralement trois broches.
- Broche GND : connectez à la masse (0 V)
- Broche VCC : connectez à VCC (5 V ou 3,3 V)
- Broche de sortie : envoie une tension à la broche d’entrée de l'Arduino UNO R4.
※ Note:
La broche GND et la broche VCC peuvent être permutées.
Comment cela fonctionne
L'arbre du potentiomètre peut tourner de 0° (le plus proche de la masse) jusqu'à un angle maximal (le plus proche de la broche VCC), nommé ANGLE_MAX.
La tension à la broche de sortie varie entre la tension de la masse et la tension d'alimentation positive (VCC). La tension de sortie varie directement avec l'angle auquel l'arbre est tourné.
- Lorsque l'angle est de 0 degré, la tension à la broche de sortie est de 0 volt.
- Lorsque l'angle est égal à ANGLE_MAX, la tension à la broche de sortie correspond à la tension d'alimentation du VCC.
- Si l'angle se situe entre 0° et ANGLE_MAX, output_voltage = angle × VCC / ANGLE_MAX
※ Note:
La valeur de ANGLE_MAX varie en fonction du fabricant. En général, nous n'accordons pas beaucoup d'attention à ANGLE_MAX, sauf si nous devons calculer l'angle de rotation (reportez-vous à la section des cas d'utilisation).
Arduino UNO R4 - Potentiomètre rotatif
Les broches A0 à A5 de l'Arduino UNO R4 peuvent être configurées comme des entrées analogiques. Ces broches convertissent la tension, qui va de 0 volts à VCC, en nombres entiers compris entre 0 et 1023. Ces nombres sont appelés des valeurs ADC ou des valeurs analogiques.
En connectant la broche de sortie d'un potentiomètre à une broche d'entrée analogique sur l'Arduino UNO R4, nous pouvons programmer l'Arduino pour lire la valeur ADC et la convertir en un nombre utile.
La valeur reçue par l'Arduino UNO R4 n'est ni un angle ni une tension ; c'est un entier qui va de 0 à 1023.
Nous prenons le nombre à partir de la broche d'entrée analogique et le convertissons en un autre nombre. Maintenant, voyons comment il est utilisé.
Cas d'utilisation
- Conversion de la valeur ADC en angle.
- Conversion de la valeur ADC en tension.
- Conversion de la valeur ADC en une valeur contrôlable (comme le volume d'un système stéréo, la luminosité ou la vitesse du moteur). Il s'agit du scénario le plus fréquemment utilisé.
Ajuster l'échelle de la plage
| FROM | TO | |||
|---|---|---|---|---|
| Angle | rotated by user | 0° | → | ANGLE_MAX |
| Voltage | from potentiometer's pin | 0V | → | VCC |
| ADC value | read by Arduino UNO R4 | 0 | → | 1023 |
| Other value | converted by Arduino UNO R4 | VALUE_MIN | → | VALUE_MAX |
Diagramme de câblage
Cette image a été créée avec Fritzing. Cliquez pour agrandir l'image.
Comment programmer pour un potentiomètre
- Utilisez la fonction analogRead() pour lire la valeur à partir d'une broche qui est connectée à la broche de sortie du potentiomètre.
- Convertir la valeur ADC en l'angle du potentiomètre en utilisant la fonction map().
- Convertir la valeur ADC en tension:
- Convertir la valeur ADC à un niveau gérable (par exemple, le volume de la stéréo, la luminosité ou la vitesse du moteur à courant continu).
- Par exemple, régler la luminosité d'une LED. La luminosité d'une LED peut être contrôlée à l'aide d'une valeur PWM allant de 0 (éteint en permanence) à 255 (allumé en permanence). Par conséquent, nous pouvons faire correspondre la valeur ADC à la luminosité de la LED (de l'état éteint au plus lumineux) comme suit:
※ Note:
La fonction map() est utilisée pour convertir une valeur analogique en une valeur de type int ou long. Si vous devez travailler avec une valeur de type float, vous devriez utiliser la fonction floatMap() à la place.
La fonction floatMap() :
Code Arduino UNO R4
Étapes rapides
Suivez ces instructions étape par étape :
- Si c'est la première fois que vous utilisez l'Arduino Uno R4 WiFi/Minima, consultez le tutoriel sur Arduino UNO R4 - Installation du logiciel..
- Connectez le potentiomètre à l'Arduino Uno R4 selon le schéma fourni.
- Connectez la carte Arduino Uno R4 à votre ordinateur à l'aide d'un câble USB.
- Lancez l'IDE Arduino sur votre ordinateur.
- Sélectionnez la carte Arduino Uno R4 appropriée (par exemple, Arduino Uno R4 WiFi) et le port COM.
- Copiez le code ci-dessus et ouvrez-le avec l'IDE Arduino
- Cliquez sur le bouton Upload dans l'IDE Arduino pour téléverser le code vers l'Arduino UNO R4
- Ouvrez le moniteur série
- Tournez le potentiomètre
- Vérifiez le moniteur série pour le résultat