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Lecture de la tension et utilisation des potentiomètres pour Arduino

Dans ce tutoriel, nous allons explorer comment lire des valeurs de tension à l'aide d'un potentiomètre avec un Arduino. À la fin de ce projet, vous comprendrez comment convertir des lectures analogiques en valeurs de tension et même calculer la résistance d'un potentiomètre en fonction de la tension de sortie. Cela est utile dans diverses applications où vous devez surveiller et contrôler les niveaux de tension.

Dans ce projet, nous utiliserons un Arduino pour lire la tension d'un potentiomètre connecté à l'une de ses broches d'entrée analogique. Le potentiomètre nous permettra de faire varier la tension, que nous convertirons ensuite en un format lisible et afficherons sur le moniteur série. De plus, nous étendrons la fonctionnalité pour calculer la valeur de la résistance à partir de la lecture de la tension, offrant une compréhension complète de la façon dont les potentiomètres fonctionnent avec Arduino.

Pour de plus amples précisions sur les étapes et l'implémentation du code, regardez la vidéo (à :00).

Matériel expliqué

Les composants clés de ce projet sont la carte Arduino et le potentiomètre. L'Arduino est une plateforme de microcontrôleur qui permet de lire facilement des signaux d'entrée et de contrôler des sorties. Dans ce cas, il lira la tension analogique du potentiomètre.

Le potentiomètre est une résistance variable dont la valeur peut être ajustée en fonction de la position de son curseur. Lorsqu'il est connecté à une source de tension, il divise la tension aux bornes, ce qui vous permet de fournir une tension variable pouvant être lue par l'entrée analogique de l'Arduino.

Détails de la fiche technique

• Veillez à ce que le potentiomètre soit correctement connecté pour éviter des mesures de tension incorrectes.
• Utilisez un multimètre pour vérifier la valeur de résistance du potentiomètre avant de le connecter à l'Arduino.
• Ne dépassez pas la puissance nominale du potentiomètre pour éviter la surchauffe.
• Utilisez des condensateurs de découplage appropriés si nécessaire pour filtrer le bruit dans les mesures.
• Faites attention aux entrées flottantes ; raccordez toujours les broches inutilisées à la masse.

Instructions de câblage

Pour câbler le potentiomètre à l'Arduino, commencez par connecter une extrémité du potentiomètre à la broche 5V de l'Arduino et l'autre extrémité à la masse (GND). La broche centrale du potentiomètre, qui est le curseur, doit être connectée à la broche d'entrée analogiqueA0sur l'Arduino. Cette configuration permet à l'Arduino de lire la tension variable fournie par le potentiomètre.

Si vous utilisez une autre broche analogique, assurez-vous de mettre à jour le numéro de broche correspondant dans votre code. Par exemple, si vous connectez le curseur àA1, vous devrez modifier le code pour lire depuisA1au lieu deA0.

Exemples de code et tutoriel pas à pas

void setup() {
  Serial.begin(9600);          // setup serial
}

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(A0);  // Read from A0
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);  // Convert to voltage
  Serial.print("Voltage =");  // prints the text "Voltage ="
  Serial.print(voltage);
  Serial.println();
  delay(300);
}

Cet extrait de code initialise la communication série et lit en continu la valeur analogique de la brocheA0. Il convertit la lecture analogique (0 à 1023) en une tension (0 à 5 V) et l'affiche sur le moniteur série.

float RT = 50000; // the potentiometer value
float R; // the unknown R value

void loop() {
  int sensorValue = analogRead(A0);  // Read from A0
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);  // Convert to voltage
  R = (voltage * RT) / 5.0;  // Calculate resistance
  Serial.print("Voltage =");  // prints the text "Voltage ="
  Serial.print(voltage);
  Serial.print("v R=");
  Serial.print(R);
  Serial.print(" ohms");
  Serial.println();
  delay(300);
}

Ce deuxième extrait de code s'appuie sur le premier en ajoutant des calculs pour la valeur de la résistance à partir de la lecture de la tension. Il utilise la valeur de résistance connue du potentiomètre.RTet calcule la résistance inconnueRen utilisant la formule dérivée de la loi d'Ohm.

Démonstration / À quoi s'attendre

Lorsque vous exécutez le programme, vous devriez voir les valeurs de tension affichées dans le moniteur série, qui varieront lorsque vous ajusterez le potentiomètre. La sortie affichera également la valeur de résistance calculée à partir de la mesure de la tension. Soyez prudent et évitez les connexions à polarité inversée, car cela pourrait entraîner des mesures incorrectes ou endommager les composants (dans la vidéo à 02:30).

Horodatages vidéo

• 00:00- Introduction au projet
• 01:15- Explication des composants matériels
• 02:30- Instructions de câblage
• 03:45- Revue de code
• 05:00- Démonstration en direct

Images

Arduino Wiring of Potentiometer

Potentiometer or variable resistor

Potentiometer or variable resistor

Arduino Wiring of Potentiometer

Potentiometer or variable resistor

Potentiometer or variable resistor

/*
 * Ce code Arduino lit la valeur d'une broche analogique.
 */
void setup()

{

  Serial.begin(9600); // configurer série

}



void loop(){

  int sensorValue = analogRead(A0);
 // Convertissez la lecture analogique (qui va de 0 à 1023) en une tension (0 - 5V) :
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
 // imprimez la valeur que vous avez lue :
  Serial.print("Voltage ="); // affiche le texte "Tension ="
  Serial.print(voltage);
  Serial.println();
  delay(300);

}

 </code>
 <h2>Project 2 Finding the resistance value from the voltage</h2>
  <pre><code class="cpp">
 // Original source: https://www.arduino.cc/en/Tutorial/ReadAnalogVoltage
 // Projet : Trouver la valeur de la résistance à partir de la tension
 // Ce code est utilisé avec un tutoriel vidéo pour RoboJax.com
 // Publié le 24 avril 2017, à Ajax, ON, Canada.
 // Écrit/Édité par A.B.S

float RT = 50000; // la valeur du potentiomètre
float R; // la valeur R inconnue

void setup()

{

  Serial.begin(9600); // configurer série

}

void loop(){

  int sensorValue = analogRead(A0);
 // Convertissez la lecture analogique (qui va de 0 à 1023) en une tension (0 - 5V) :
  float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
 // imprimez la valeur que vous avez lue :
  R = ( voltage * RT)/5.0;
  Serial.print("Voltage ="); // affiche le texte "Tension ="
  Serial.print(voltage);
  Serial.print("v R=");
  Serial.print(R);
  Serial.print(" ohms");
  Serial.println();
  delay(300);

}