Итак, вы настроили получение аналоговых данных и смогли их изменять с помощью потенциометра, интересно, не правда ли? Но это только первый шаг. Далее вы узнаете об иных типах аналоговых датчиков и о том, как с их помощью управлять другим оборудованием. В этой главе будем снова управлять светодиодом, но в следующих главах рассмотрим двигатели и другие устройства.
3.6. Использование аналоговых датчиков
Хотя на контакте потенциометра можно получить значение аналогового напряжения, он на самом деле не является датчиком в традиционном смысле. Потенциометры " чувствуют" лишь поворот ручки, но это не слишком интересно. Но есть настоящие датчики, они выдают значения на аналоговом выходе, соответствующие "реальному" действию. Примеры датчиков:
• акселерометры для обнаружения наклона (применяются в смартфонах и планшетах);
• магнитометры для фиксации магнитных полей (необходимы при создании цифровых компасов);
• инфракрасные датчики для определения расстояния до объекта;
• датчики для измерения температуры.
Многие из этих датчиков подключают аналогично потенциометру: два контакта питания (VCC и GND) и один к аналоговому входу платы Arduino. Для следующего эксперимента вы можете выбрать любой датчик из списка:
• Инфракрасный датчик расстояния Sharp. (Описание датчика приведено на странице http://www.exploringarduino.com/parts/lR-Distance-Sensor, разъем для подключения - http://www.exploringarduino.com/parts/JST-Wire.)
Инфракрасные датчики Sharp измеряют расстояние от датчика до объекта. По мере удаления объекта напряжение на выходе датчика уменьшается. Рисунок на странице 5 технического описания датчиков Sharp ( скачать можно по адресу
http://exploringarduino.com/wp-content/uploads/2013/06/GP2YOA-datasheet.pdt)
показывает связь между выходным напряжением и расстоянием до объекта.
• Датчик температуры ТМР36. (Описание приведено на странице http://www.exploringarduino.com/parts/TMP36.)
Датчик температуры ТМР36 позволяет легко преобразовать выходной уровень напряжения в показания температуры в градусах Цельсия. Каждые 10 мВ выходного напряжения соответствуют 1°С. Формула для преобразования выходного напряжения (в мВ) в температуру (в °С) выглядит так: Т= (U>вых - 500)/10.
Смещение 500 мВ необходимо для работы с температурами ниже 0°С. Эта зависимость приведена на рис. 3. 7.
- 72 -
Рис. 3.7. Зависимость выходного напряжения от температуры для различных датчиков
• Трехосевой аналоговый акселерометр. (Описание приведено на странице
http://www.exploringarduino.com/parts/TriAxis-Analog-Accelerometer.)
Трехосевые акселерометры предназначены для определения ориентации объекта. Аналоговые акселерометры выдают значения, соответствующие смещению объекта по каждой оси: Х, У и Z (для каждой оси разном контакте). С помощью тригонометрических преобразований и закона всемирного тяготения можно определить позицию объекта в трехмерном пространстве. Напряжение питания многих акселерометров равно 3,3 В, поэтому для получения правильных значений в программе нужно предусмотреть установку опорного напряжения analogReference(), а вывод питания акселерометра подсоединить к контакту 3,3 В платы Arduino.