const int TEMP=0; // A0 для подключения датчика температуры
const int LOWER_BOUND=139; // Нижний порог
const int UPPER_BOUND=147; // Верхний порог
int val = 0; // Переменная для чтения аналогового значения
void setup()
{
pinMode(BLED, OUTPUT); // Сконфигурировать BLUE контакт светодиода как выход
pinMode(GLED, OUTPUT); // - - GREEN - -
pinMode(RLED, OUTPUT); // - - RED - -
}
void loop()
{
val = analogRead(TEMP);
- 75 -
if (val < LOWER_BOUND)
{
digitalWrite(RLED, LOW);
digitalWrite(GLED, LOW);
digitalWrite(BLED, HIGH);
}
else if (val > UPPER_BOUND)
{
digitalWrite(RLED, HIGH);
digitalWrite(GLED, LOW);
digitalWrite(BLED, LOW);
}
else
{
digitalWrite(RLED, LOW);
digitalWrite(GLED, HIGH);
digitalWrite(BLED, LOW);
}
}
В коде листинга 3.2 нет ничего принципиально нового, он сочетает в себе все изложенное ранее о системах, взаимодействующих с окружающей средой и платой Arduino.
3.8. Использование переменных резисторов для создания собственных аналоговых датчиков
Благодаря достижениям в области физики, мы имеем множество материалов, способных изменять сопротивление в результате физического воздействия. Например, проводящие краски изменяют свое сопротивление при изгибе и скручивании, полупроводники меняют сопротивление под действием света ( фоторезисторы), сопротивление некоторых материалов зависит от нагрева и охлаждения (термисторы).
Это всего лишь несколько примеров, которые позволят создать свои собственные аналоговые датчики.
Поскольку упомянутые датчики меняют сопротивление, а не напряжение, в схеме потребуется создать делитель напряжения, чтобы можно было измерить изменение сопротивления.
3.9. Резистивный делитель напряжения
Резистивный делитель напряжения состоит из двух резисторов, от соотношения сопротивлений которых зависит выходное напряжение. Так, если один из резисторов переменный, то на выходе можно получить изменение напряжения. Другой резистор определяет чувствительность схемы, если это подстроечный резистор, то чувствительность можно корректировать.
- 76 -
Рассмотрим нерегулируемый резистивный делитель (рис. 3.9) и напряжение на его выходе. Обозначение A0 на рис. 3.9- это аналоговый вход A0 на плате Arduino.
Зависимость выходного напряжения делителя от входного:
U>вых = U>вх (R2/(R1 + R2)).
В нашем случае на вход делителя подано напряжение 5 В, а выход подключен к аналоговому контакту A0 платы Arduino. Если R1 и R2 одинаковы (как, например, 10 кОм), то 5 В делится пополам, и на аналоговом входе будет 2,5 В. Проверьте это, подставив значения в формулу:
U>вых = 5 В (10 кОм/(10 кОм+ 10 кОм))= 2,5 В.
Рис. 3.9. Простой делитель напряжения
Рис. 3.10. Фоторезистор
Теперь предположим, что один из этих резисторов переменный, например фоторезистор (рис. 3.1 0). Сопротивление фоторезистора зависит от интенсивности падающего на него света. Я использовал фоторезистор с номинальным сопротивлением 200 кОм. В полной темноте его сопротивление около 200 кОм, при ярком свете оно падает почти до нуля. От того, какой резистор (R1 или R2) поменять на фоторезистор, и от номинала постоянного резистора будет зависеть масштаб и точность показаний. Попробуйте поэкспериментировать с различными конфигурациями и посмотрите через монитор последовательного порта, как меняются показания.