Arduino UNOは、アナログ入力と出力操作をサポートしているため、正確な値を必要とするセンサーやアクチュエーターと対話できます。アナログ操作は、LED、モーター、ポテンショメータや光センサーなどのセンサーからの入力を読み取るデバイスを制御するために不可欠です。このチュートリアルでは、セットアップ、アナログの読み取りと書き込み、およびのようなロジック操作を使用してください。 if アナログデータを使用したステートメント。
あなたが必要とするもの
- USBケーブル付きArduino UNO
- アナログ入力用のポテンショメーター（または可変抵抗器）
- アナログ出力用のLEDおよび220-OHM抵抗器
- ブレッドボードとジャンパーワイヤ
- Arduino IDEがインストールされたコンピューター
ステップ1：Arduinoのアナログピンの理解
Arduino UNOには、0〜5Vの間の電圧を読み取り、0〜1023の間のデジタル値に変換できる6つのアナログ入力ピン（A0-A5）があります。アナログ出力の場合、Arduinoは特定のデジタルピンでPWM（パルス幅変調）を使用しますでマークされています ~ （例：3、5、6、9、10、11）。
使用される関数
-
アナログ入力：
analogRead(pin)- 電圧（0-5V）を読み取り、0〜1023の間の値を返します。
-
アナログ出力：
analogWrite(pin, value)- PWM信号を出力します
value0（0％デューティサイクル）から255（100％デューティサイクル）の範囲。
- PWM信号を出力します
ステップ2：配線アナログ入力（ポテンショメータ）
ポテンショメータをArduinoアナログピンに接続します。
| ポテンショメータピン | Arduino接続 |
|---|---|
| 1（エンドピン） | 5V |
| 2（中央/出力） | A0 |
| 3（エンドピン） | GND |
ステップ3：配線アナログ出力（LED）
LEDを220-OHM抵抗器でArduino PWMピンに接続します（例：ピン9）：
| LEDピン | Arduino接続 |
|---|---|
| 長い脚（+） | デジタルピン9 |
| 短い脚（ - ） | GND |
ステップ4：アナログ入力の読み取り
を使用します analogRead() ポテンショメータからデータを読む機能：
例コード：アナログ入力の読み取り
#define potPin A0 // Potentiometer connected to A0
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("Analog Input Test");
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(potPin); // Read analog value
Serial.print("Sensor Value: ");
Serial.println(sensorValue);
delay(500); // Wait for half a second
}
コードを実行し、シリアルモニターでポテンショメータ値（0-1023）を観察します。
ステップ5：アナログ出力の書き込み
を使用します analogWrite() LEDの明るさを制御する機能：
例コード：LEDへのアナログ出力
#define ledPin 9 // LED connected to pin 9
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // Set LED pin as output
}
void loop() {
for (int brightness = 0; brightness <= 255; brightness++) {
analogWrite(ledPin, brightness); // Increase brightness
delay(10);
}
for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness--) {
analogWrite(ledPin, brightness); // Decrease brightness
delay(10);
}
}
ステップ6：アナログ入力と出力の組み合わせ
アナログ入力値を使用して、ポテンショメータの位置に基づいてLED輝度を調整するなど、出力を制御できます。
例コード：ポテンショメータコントロールLED明るさ
#define potPin A0 // Potentiometer connected to A0
#define ledPin 9 // LED connected to pin 9
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(potPin); // Read potentiometer value
int brightness = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); // Map to PWM range
analogWrite(ledPin, brightness); // Set LED brightness
Serial.print("Sensor Value: ");
Serial.print(sensorValue);
Serial.print(" -> Brightness: ");
Serial.println(brightness);
delay(100);
}
ステップ7：使用 if アナログデータを使用したステートメント
アナログ入力を使用して条件を作成して、特定のアクションを実行できます。
例コード：条件制御
#define potPin A0 // Potentiometer connected to A0
#define ledPin 9 // LED connected to pin 9
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(potPin);
if (sensorValue > 512) {
analogWrite(ledPin, 255); // Full brightness if sensor value > 512
Serial.println("Bright!");
} else {
analogWrite(ledPin, 0); // Turn off LED otherwise
Serial.println("Off");
}
delay(500);
}
アナログ読み取り/書き込みのアプリケーション
- 環境センサーの読み取り（光、温度、湿度など）
- モーター速度の調整
- 導かれた明るさを制御します
- オーディオ信号処理
- アナログベースのユーザーインターフェイスの作成
トラブルシューティング
- センサーからの誤りの読み取り値： 適切な配線を確保し、ポテンショメータ接続を確認します。
- ライトアップしないことを導いた： LED方向を確認し、電流を制限するために抵抗器を使用します。
- 出力は滑らかではありません： 安定性の入力値をわずかに遅延または平均します。
結論
Arduino uno、出力へのマップセンサー値を使用して、アナログ読み取りおよび書き込み操作を実行する方法を学びました。 if 条件付きロジックのステートメント。これらのスキルは、レスポンシブでインタラクティブなプロジェクトを作成するために重要です。他のアナログセンサーとアクチュエーターを統合して、機能を拡大してさらに実験してください！
