第14/31-4课：Arduino编程map()示例1

第14/31-4课：Arduino编程map()示例1

本教程是Arduino编程系列教程的一部分，重点介绍map()函数的实际应用。在本课中，您将学习如何将百分比值（0–100）转换为PWM（脉冲宽度调制）值（0–255），以控制LED的亮度。无需手动计算60%等于153，map()函数会为您处理线性转换，使您的代码更简洁、更直观。

这项技术在许多实际应用中至关重要，因为您需要将传感器读数或用户输入转换为不同的范围。例如，您可以使用它来：

• 根据电位器读数控制直流电机的速度。
• 将温度传感器的原始值显示在0-100%的刻度上。
• 将操纵杆坐标映射到舵机角度。
• 根据环境光传感器调节LED亮度。
• 将0-5V模拟读数转换为0-1023数字值，反之亦然。

硬件/组件

要跟随本项目进行操作，您需要以下组件：

• Arduino开发板（Uno、Nano等）
• 一个LED
• 一个220欧姆电阻
• 跳线
• 面包板（可选，但推荐使用）

接线指南

在视频中，讲师使用之前关于LED渐亮课程中的接线设置来演示该项目。电路非常简单：将LED的阳极（长脚）连接到220欧姆电阻，然后将电阻的另一端连接到Arduino的数字引脚3。将LED的阴极（短脚）直接连接到Arduino的接地（GND）引脚。

代码解释

此示例的代码非常简洁，核心逻辑位于setup()函数中。让我们分解用户可配置的部分。

int LEDpin = 3; //定义LED的引脚

此行定义了LED所连接的Arduino引脚。在此示例中，设置为引脚3，这是一个支持PWM的引脚，对于模拟输出是必需的。如果您将LED连接到其他PWM引脚，可以更改此编号。

int b=8;//60%亮度

这是您将修改以测试不同亮度级别的关键变量。它表示所需的亮度百分比。代码中的注释写着“60%”，但视频中为了演示目的，该值设置为8。您可以将其更改为0到100之间的任何整数。例如，设置b = 60将表示60%的亮度级别。

int brightness = map(b, 0, 100, 0,255);

这是本课的核心。map()函数将您的百分比值（b）从其原始范围（0到100）转换为新的目标范围（0到255）。结果存储在brightness变量中，然后用于向LED引脚写入模拟值。

analogWrite(LEDpin, brightness);// 以60%亮度点亮LED

最后，此行使用analogWrite()将映射后的值发送到LED引脚。这设置了LED的占空比，从而有效控制其亮度。这种方法的美妙之处在于，您只需更改b变量即可控制LED，而map()函数会处理所有必要的计算。

实际项目/演示

在视频中，讲师上传代码并演示更改b变量的效果。当b设置为8时，串行监视器打印映射值20，LED明显变暗。将b更改为90会导致映射值229，使LED更亮。将b设置为100映射到255，即全亮度。这个实际演示清楚地展示了map()函数如何简化使用用户友好的百分比值控制模拟输出的过程。

本视频的相关项目

• 第14/31-1课：Arduino Millis（无延迟）和map函数 | SunFounder Robojax
• 第14/31-2课：Arduino编码millis()示例2带事件
• 第14/31-3课：Arduino编码millis()示例3带按钮
• 第14/31-5课：Arduino编码map()示例2

章节

• [00:00] Robojax Arduino课程介绍
• [01:19] 什么是millis()以及为什么使用它
• [05:46] 示例1：使用millis()进行定时事件
• [08:29] 示例2：使用millis()配合按钮
• [12:14] 示例3：延迟后检测第二次按钮按下
• [17:20] map()函数介绍
• [19:47] map()示例的代码讲解
• [20:41] map()函数的实际演示

图像

Sunfounder car assembled

Sunfounder car assembled

/*
Lesson 14/31: Arduino coding map( ) example-1
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YouTube video https://www.youtube.com/watch?v=lqgzQohNiIM
 
  
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    (at your option) any later version.

    This program is distributed in the hope that it will be useful,
    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
    GNU General Public License for more details.

    You should have received a copy of the GNU General Public License
    along with this program.  If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
 */
int LEDpin = 3; //defind pin for LED
                   
 
 void setup() {
    Serial.begin(9600);//initialize serial monitor with 9600 baud
    pinMode(LEDpin, OUTPUT);//set pin as output
    int b=8;//60% brightness
    int brightness = map(b, 0, 100, 0,255);
    Serial.println(brightness);//print it on serial monitor
    analogWrite(LEDpin, brightness);// turn the LED on with 60% brightness   
 }

 void loop() {

 
 }