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模拟输入输出
模拟输入
ADC(模数转换器)概述
ArduinoDue配备了一个12位的高精度ADC(模数转换器),可以将模拟信号转换为数字信号。相比于其他Arduino板,Due的ADC性能更为出色,能够提供更高的分辨率和更快的采样速率。这使得Due在处理高精度和高频率的模拟信号时具有明显优势。
模拟输入引脚
ArduinoDue拥有12个模拟输入引脚(A0到A11),这些引脚可以读取0到3.3V之间的电压值。每个引脚的输入范围可以配置为不同的参考电压,以适应不同的应用场景。
配置模拟输入引脚
在使用模拟输入引脚之前,需要通过analogReadResolution()函数设置ADC的分辨率,通过analogReference()函数设置参考电压。默认情况下,ADC的分辨率为10位,参考电压为3.3V。
//设置ADC分辨率为12位
analogReadResolution(12);
//设置参考电压为3.3V
analogReference(DEFAULT);
读取模拟输入
使用analogRead()函数可以读取指定模拟输入引脚的电压值。读取结果是一个0到4095之间的整数(对于12位分辨率)。
intanalogValue=analogRead(A0);//读取A0引脚的模拟值
示例:读取potentiometer的值
假设我们使用一个电位器(potentiometer)连接到A0引脚,通过旋转电位器来改变输入电压,然后将读取的模拟值通过串口输出。
//设置ADC分辨率为12位
analogReadResolution(12);
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
}
voidloop(){
//读取A0引脚的模拟值
intanalogValue=analogRead(A0);
//通过串口输出模拟值
Serial.println(analogValue);
//延迟100毫秒
delay(100);
}
模拟输入的高级应用
连续采样
如果您需要连续采样模拟信号,可以使用pinMode()函数将引脚配置为输入,并在loop()函数中连续读取。
//设置ADC分辨率为12位
analogReadResolution(12);
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
//设置A0引脚为输入
pinMode(A0,INPUT);
}
voidloop(){
//读取A0引脚的模拟值
intanalogValue=analogRead(A0);
//通过串口输出模拟值
Serial.println(analogValue);
//延迟1毫秒
delay(1);
}
多通道采样
如果您需要同时从多个模拟输入引脚读取数据,可以在loop()函数中依次读取每个引脚的值。
//设置ADC分辨率为12位
analogReadResolution(12);
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
//设置A0和A1引脚为输入
pinMode(A0,INPUT);
pinMode(A1,INPUT);
}
voidloop(){
//读取A0引脚的模拟值
intanalogValueA0=analogRead(A0);
//读取A1引脚的模拟值
intanalogValueA1=analogRead(A1);
//通过串口输出模拟值
Serial.print(A0:);
Serial.print(analogValueA0);
Serial.print(A1:);
Serial.println(analogValueA1);
//延迟100毫秒
delay(100);
}
模拟输入的注意事项
输入电压范围:确保输入电压在0到3.3V之间,超出此范围可能会损坏电路。
参考电压:选择合适的参考电压可以提高测量的精度。
采样速率:虽然Due的ADC采样速率较高,