План
1. Потенциометр
2. Фоторезистор
3. Виды портов
Теоретическая часть
1. Потенциометр
Потенциометр еще называют переменный резистор. Это такой вид резистора, сопротивление которого можно регулировать вручную. У потенциометра три ноги: первый питание, второй выход (определяет положение), третий земля. На рисунке показаны виды потенциометров.
Рисунок 7 – Разновидности потенциометров
2. Фоторезистор
Фоторезистор – это разновидность резистора, сопротивление которого не постоянно, а меняется в зависимости от яркости попадаемого на него света. Чем ярче свет попадает на фоторезистор, тем меньше его сопротивление. Имеет две ножки. Одна подключается к земле, другая к аналоговому входу. Внешний вид фоторезистора показан на рисунке 8.
Рисунок 8 – Фоторезистор
3. Виды портов
Каждый вывод на Arduino может работать в режиме входа и режиме выхода. Если к порту подключен какой-либо датчик (кнопка, потенциометр, фоторезистор), то он работает в режиме входа, если исполняющее устройство (светодиод, двигатель), то в режиме выхода.
Работая в режиме входа, порты могут быть цифровыми и аналоговыми. Цифровые (дискретные) порты могут принимать два значения: 0 и 1. Аналоговые могут принимать значения от 0 до 1023. На плате дискретные порты имеют обыкновенную числовую нумерацию, а перед номером аналогового входа добавляется буква A.
В режиме выхода все порты являются цифровыми, т.е. могут принимать значения 0 или 1. На физическом уровне это значит, что при значении 0 на порту нет напряжения, а при 1 генерируется 5В. Некоторые порты могут генерировать промежуточные напряжения от 0В до 5В, чередуя состояния 0 и 1. На такие порты можно отправлять значения от 0 до 255.
Практическая часть
1. Реализовать светильник, яркость которого изменяется вращением потенциометра.
Шаг 1. Соберем схему. Левая нога потенциометра подключается к земле, средняя к аналоговому порту (может принимать значения не 0 и 1, как цифровой порт, а от 0 до 1023), правая к питанию.
Шаг 2. Задача состоит в том, чтобы яркость свечения светодиода зависела от угла поворота потенциометра. Яркость свечения может определяться числовым диапазоном от 0 до 255, а угол поворота потенциометра от 0 до 1023. Следовательно, задача сводится к нахождению значения переменной яркостьСветодиода. Эта переменная зависит прямо пропорционально от значения, полученного с потенциометра (чем больше значение с потенциометра, тем больше яркость светодиода). Зависимость определяется формулой:
яркость светодиода=(255*значение с потенциометра)/1023
Перед отправкой вычисленного значения на порт, его необходимо округлить.
2. Реализовать ночник, который начинает светиться, когда яркость окружающей среды меньше пороговой. Пороговую яркость можно изменять с помощью потенциометра.
Шаг 1. Соберем схему. В нее входят: светодиод, фоторезистор и потенциометр.
Шаг 2: Создаем две переменные пороговаяОсвещенность и значениеФоторезитора, присваиваем им значения, полученные с аналоговых портов A0 и A1 соответственно.
Шаг 3: Если значение фоторезистора меньше пороговой освещенности, посылаем на двенадцатый светодиод значение on, иначе — off.
Приобрести набор и брошюру для самостоятельного изучения либо преподавания можно здесь
