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外设控制:DAC、ADC、PWM
DAC(数模转换器)
原理
数模转换器(Digital-to-AnalogConverter,简称DAC)是一种将数字信号转换为模拟信号的电路。ArduinoDue配备了两个12位DAC通道,可以输出0到3.3V之间的任意电压值。这些DAC通道非常适用于需要精确模拟输出的应用,如音频生成、传感器校准等。
内容
ArduinoDue的DAC通道通过analogWriteResolution()和analogWrite()函数进行控制。analogWriteResolution()用于设置DAC的分辨率,而analogWrite()用于输出具体的模拟电压值。
设置DAC分辨率
//设置DAC分辨率为12位
analogWriteResolution(12);
输出模拟电压
//定义DAC输出引脚
constintdacPin=DAC0;
voidsetup(){
//设置DAC分辨率为12位
analogWriteResolution(12);
}
voidloop(){
//输出1.5V的模拟电压
analogWrite(dacPin,1500);//1500对应1.5V(3.3V*1500/4095)
delay(1000);//延迟1秒
}
ADC(模数转换器)
原理
模数转换器(Analog-to-DigitalConverter,简称ADC)是一种将模拟信号转换为数字信号的电路。ArduinoDue配备了12位ADC,可以读取0到3.3V之间的模拟电压值,并将其转换为0到4095之间的数字值。这些ADC通道非常适用于需要读取传感器数据的应用,如温度传感器、光敏传感器等。
内容
ArduinoDue的ADC通道通过analogReadResolution()和analogRead()函数进行控制。analogReadResolution()用于设置ADC的分辨率,而analogRead()用于读取具体的模拟电压值。
设置ADC分辨率
//设置ADC分辨率为12位
analogReadResolution(12);
读取模拟电压
//定义ADC输入引脚
constintadcPin=A0;
voidsetup(){
//设置ADC分辨率为12位
analogReadResolution(12);
Serial.begin(9600);//初始化串口通信
}
voidloop(){
//读取A0引脚的模拟电压值
intadcValue=analogRead(adcPin);
floatvoltage=adcValue*(3.3/4095.0);//将数字值转换为电压值
//通过串口输出电压值
Serial.print(ADCValue:);
Serial.println(adcValue);
Serial.print(Voltage:);
Serial.println(voltage);
delay(1000);//延迟1秒
}
PWM(脉宽调制)
原理
脉宽调制(PulseWidthModulation,简称PWM)是一种通过改变脉冲的宽度来改变信号平均值的技术。ArduinoDue支持多路PWM输出,可以用于控制电机速度、LED亮度等。PWM信号的占空比可以在0%到100%之间变化,对应于0到1023的数字值(默认分辨率为8位)。
内容
ArduinoDue的PWM通道通过analogWrite()函数进行控制,该函数可以设置PWM信号的占空比。此外,还可以通过analogWriteFrequency()和analogWriteResolution()函数来设置PWM信号的频率和分辨率。
设置PWM频率
//设置PWM频率为1000Hz
analogWriteFrequency(3,1000);//设置引脚3的PWM频率
设置PWM分辨率
//设置PWM分辨率为12位
analogWriteResolution(12);
输出PWM信号
//定义PWM输出引脚
constintpw