如何使用Arduino的模拟和数字输入/输出（I/O）

Arduino可以输入和输出模拟信号以及数字信号。

模拟信号是一个可以接收任何数量值的信号，与只有两个值的数字信号不同：高和低。为了衡量模拟信号的值，Arduino具有内置的模数转换器（ADC）。ADC将模拟电压变成数字值。您用于获得模拟信号值的功能是Analogread（PIN）。此函数将模拟输入引脚上电压的值转换为相对于参考值的数字值从0到1023。默认的参考电压为5 V（对于5 V Arduino板）或3.3 V（对于3.3 V Arduino板）。它具有一个参数，即引脚号。

Arduino没有内置的数字到Analog转换器（DAC），但是它可以脉冲宽度调制（PWM）数字信号以实现模拟输出的某些功能。用于输出PWM信号的功能是模拟值（PIN，值）。引脚是用于PWM输出的引脚号。值是与信号的占空比成正比的数字。当值= 0时，信号始终关闭。当值= 255时，信号始终打开。在大多数Arduino板上，PWM函数可在PINS 3、5、6、9、10和11上获得。大多数引脚上PWM信号的频率约为490 Hz。在UNO和类似板上，PINS 5和6的频率约为980 Hz。Leonardo上的第3和11号也以980 Hz运行。

要映射一个模拟输入值，该值范围从0到1023到PWM输出信号，范围为0-255，您可以使用地图（价值，源自高，高，托洛，Tohigh）功能。此功能有五个参数，一个是存储模拟值的变量，而其他参数分别为0、1023、0和255。

实验1：控制LED的亮度

在此实验中，我们将在模拟输出引脚上使用PWM信号来控制LED的亮度

需要硬件

• 1 X LED
  
• 1 x电阻
  
• 1 x arduino uno r3
  
• 1 X面包板
  
• 2 x跳线

接线图

如下图所示，LED连接到Arduino的引脚2。为了改变LED的亮度，该程序将改变引脚2的PWM信号输出的占空比。

代码

const int pwm = 2;//初始化引脚2为“ PWM”变量void setup（）{pinmode（pwm，output）;//将引脚2设置为输出} void loop（）{AnalogWrite（PWM，25）;//将PWM设置为25延迟（50）;//延迟50 ms模拟物（PWM，50）;延迟（50）;Analogwrite（PWM，75）;延迟（50）;Analogwrite（PWM，100）;延迟（50）; analogWrite(pwm,125) ; delay(50) ; analogWrite(pwm,150) ; delay(50) ; analogWrite(pwm,175) ; delay(50) ; analogWrite(pwm,200) ; delay(50) ; analogWrite(pwm,225) ; delay(50) ; analogWrite(pwm,250) ; }

used_arduino_analog_io.zip

实验2：使用电位计的LED亮度控制

在此实验中，我们将使用电位器控制LED的亮度。我们将Analogread（）函数读取电压和AnalogWrite（）函数以输出PWM信号，PWM信号的占空比与模拟电压成正比。

需要硬件

• 1 x电位器
  
• 1 X LED
  
• 1 x电阻
  
• 1 x arduino uno r3
  
• 1 X面包板
  
• 6 X跳线
  

接线图

如下所示连接电路。当您旋转电位计时，引脚A0上的电压将会改变。然后，该程序将在引脚2上更改PWM信号的占空比，从而改变LED的亮度。

代码

const int pwm = 2;//将引脚2命名为“ PWM”变量const int adc = 0;//模拟输入侧的命名引脚0为“ ADC” void setup（）{pinmode（pwm，output）;//将引脚2设置为输出} void loop（）{int adc = allagread（0）;//读取模拟电压并将其存储在整数ADC = MAP（ADC，0，1023，0，255）中;/* ----------------------------------------------------------------------------------------------------在值为10位的ADC的输出，值btw 0到1023，在值中btw0至255形式的模拟构图函数仅接收值，btw btw此范围 */ AnalogWrite（PWM，ADC）;}

Alalog_input_output.ino.zip

视频

为自己自己尝试一下！得到bom。