Arduino教程 模拟输入输出以及电机和舵机控制

一、模拟输入输出

0x01、输入：

Arduino采用analogRead(analogInPin)函数读取0~5V的模拟信号，返回0~1023的整数

如：读入为500，那么测得电压为5×(500/1023) ≈ 2.44V

0x02、输出：

Arduino通过PWM波实现模拟电压输出

采用analogWrite(analogOutPin, val)函数输出模拟信号，val范围为0~255，对应输出0%~100%的占空比。

如：输出val=51，占空比为51/(255－0)×100%=20%，有效电压为5V×20%=1V

analogRead和analogWrite函数已经内部调用pinMode，无需外部调用

二、直流电机的控制

直流电机驱动器采用L298N双H桥驱动模块

0x01、模块接线图

0x02、直流电机驱动逻辑真值表

0x03、模块参数

1.双路H桥电机驱动，可以同时驱动两路直流电机或者1个4线两相式步进电机；

2.模块供电电压2V-10V;

3.信号端输入电压1.8-7V；

4.单路工作电流1.5A，峰值电流可达2.5A，低待机电流 (小于 0.1uA)；

5.内置防共态导通电路，输入端悬空时，电机不会误动作；

6.内置带迟滞效应的过热保护电路 (TSD)，无需担心电机堵转；

7.尺寸： 24.7*21*5mm (长宽高)，超小体积，适合组装和车载；

8.安装孔直径：2 mm。

9.重量：5g

0x04、Arduino控制程序

const int analogOutPin1 = A0;
const int analogOutPin2 = A1;

void setup() {
}

void loop() {
analogWrite(analogOutPin1, 255);
analogWrite(analogOutPin2, 0);
delay(3000);
analogWrite(analogOutPin1, 0);
analogWrite(analogOutPin2, 255);
delay(3000);
analogWrite(analogOutPin1, 255);
analogWrite(analogOutPin2, 255);
delay(3000);
}

A0接IN1、A1接IN2。程序功能为控制电机正转3秒，反转3秒，停止3秒如此循环。

二、舵机控制

0x01、控制原理

舵机本质上也是通过PWM波占空比控制，不过Arduino有封装好的Serve函数库，也自带了示例代码

此处引用一张网络上的函数说明图片，这篇文章对舵机控制也有很好的说明摘自

Arduino—舵机控制



用Arduino剖析PWM脉宽调制

0x02、注意事项

Arduino控制舵机接线注意共地、忘记共地会浪费很多不必要的时间

Arduino引脚不能直接给舵机供电，否则舵机电流过大会烧坏Arduino

0x03、Arduino舵机控制程序

这里就直接引用官方示例了，只是为了有个直观感受

示例程序1

#include <Servo.h>
Servo myservo;  // create servo object to control a servo
int potpin = 0;  // analog pin used to connect the potentiometer
int val;    // variable to read the value from the analog pin

void setup() {
myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}

void loop() {
val = analogRead(potpin);            // reads the value of the potentiometer (value between 0 and 1023)
val = map(val, 0, 1023, 0, 180);     // scale it to use it with the servo (value between 0 and 180)
myservo.write(val);                  // sets the servo position according to the scaled value
delay(15);                           // waits for the servo to get there
}

示例程序2

#include <Servo.h>
Servo myservo;  // create servo object to control a servo
int pos = 0;    // variable to store the servo position

void setup() {
myservo.attach(9);  // attaches the servo on pin 9 to the servo object
}

void loop() {
for (pos = 0; pos <= 180; pos += 1) { // goes from 0 degrees to 180 degrees
// in steps of 1 degree
myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
delay(15);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
}
for (pos = 180; pos >= 0; pos -= 1) { // goes from 180 degrees to 0 degrees
myservo.write(pos);              // tell servo to go to position in variable 'pos'
delay(15);                       // waits 15ms for the servo to reach the position
}
}

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