第七课串口读取模拟数据

此示例将向你展示如何读取模拟引脚0上的模拟输入。输入从analogRead()转换为电压，并打印输出到Arduino软件（IDE）的串口监视器。
必需的组件
本项目将需要以下组件：

1 ×电位器
1 × Arduino Uno
1 × 光敏电阻模块
1× 红外检测模块
1× 温度检测模块

一、用Arduino的串口读取电位器的模拟数据，并在串口显示器上显示出来
1.电路连接
(1)仿真图

(2)实物图
1652338972(1).png
2.Arduino代码

void setup() {
   // 初始化串行通信速率为9600bit/s：
   Serial.begin(9600);
}
void loop() {
   // 读取模拟引脚A0的输入数据
   int DianweiqiValue = analogRead(A0);
   // 将模拟信号转换成电压
   float voltage = DianweiqiValue * (5.0 / 1023.0);
   // 打印到串口监视器
   Serial.println(voltage);
}

3.代码说明
在下面给出的程序或草图中，在设置功能中做的第一件事是在电路板和电脑之间以9600比特每秒开始串行通信，使用以下代码：
（1）Serial.begin(9600);
在代码的主循环中，你需要建立一个变量来存储来自电位器的电阻值（其范围在0到1023之间，非常适合int数据类型）：
（2）int DianweiqiValue = analogRead(A0);
要将值从0-1023更改为与引脚正在读取的电压相对应的范围，你需要创建另一个变量，一个浮点数并进行一些计算。要缩小0.0和5.0之间的数字，将5.0除以1023.0，再乘以sensorValue：
（3）float voltage= DianweiqiValue (5.0/1023.0);
最后，你需要将此信息打印到串行窗口。用最后一行代码中的Serial.println()命令：
（4）Serial.println(voltage)；
现在，通过单击顶部绿色栏右侧的图标或按Ctrl+Shift+M打开Arduino IDE中的串口监视器。

4.结果
你会看到一个从0.00到5.00的稳定的数字流。当你转动电位器时，这些值会改变，对应于引脚A0上的电压。

5.实物调试
连接实物，下载代码，观察效果。

二、用Arduino的串口读取光敏电阻模块的模拟数据，并在串口显示器上显示出来
1.电路连接

*2.Arduino代码

void setup() {
   // 初始化串行通信速率为9600bit/s：
   Serial.begin(4800);
}
void loop() {
   // 读取模拟引脚A0的输入数据
   int GuangminValue = analogRead(A0);
   // 将模拟信号转换成电压
   float voltage = GuangminValue * (5.0 / 1023.0);
   // 打印到串口监视器
   Serial.println(voltage);
}

3.运行结果

4.连接实物，下载程序，观察效果
三、用Arduino的串口读取温度传感器模块的模拟数据，并在串口显示器上显示出来

2.Arduino代码

void setup() {
   // 初始化串行通信速率为2400bit/s：
   Serial.begin(2400);
}
void loop() {
   // 读取模拟引脚A0的输入数据
   int WenduValue = analogRead(A0);
   // 将模拟信号转换成电压
   float voltage = WenduValue * (5.0 / 1023.0);
   // 打印到串口监视器
   Serial.println(voltage);
}

3.运行效果

4.将温度传感模块更换为红外检测模块，重复本实验

四、自动温度测量装置的制作
1.重要提示
在本例中，从A0口输出的是电压值（范围0~5V），程序获得的是数值（对应0~1024），数值与温度的对应关系，由元器件的特性决定，经查阅资料，本模块的温度与数值的对应关系为：
Temp = log(((10240000/RawADC)-10000));
Temp = 1/(0.001129148 + (0.000234125+ (0.0000000876741TempTemp))*Temp);
Temp = Temp - 273.15;
因此，本例需要将从A0口读取的数据，转换为温度值，然后通过串口输出

#include<math.h> //log运算，需要借助专门的数学计算函数库
int WenduPin = 0;
int RawADC;//定义变量，储存从A0口读取的数值
double Temp;//定义变量，储存数值转换的温度值 
void setup()
{
Serial.begin(9600);//开启串口，设置通信速率
pinMode(WenduPin,INPUT);//设置引脚模式
}
void loop()
{
RawADC = analogRead(WenduPin);//读取温度传感器数值
Temp = log(((10240000/RawADC)-10000));
Temp = 1/(0.001129148 + (0.000234125+ (0.0000000876741*Temp*Temp))*Temp); 
Temp = Temp - 273.15;//数值按照转换公司转换为温度
Serial.print(Temp);//在串口监视器上打印温度
Serial.println("C");//打印摄氏度的符号
delay(500);//延时0.5s
}

2.连接电路，编写并下载程序，观察效果
1652323233(1).png

第七课 串口读取模拟数据