Как подключить резистор к ардуино
H Arduino для начинающих. Часть 3 в черновиках Tutorial
Предисловие автора
Доброго времени суток, Хабр. Как планировала, продолжаю цикл статей, которые помогут Вам в знакомстве с Arduino. Также, в каждой последующей статье (включая эту) вы сможете найти ответы на самые важные вопросы, которые появляются в комментариях. Для тех кто не читал прошлую часть, сюда.
Зачем нужны резисторы и как их подобрать
В комментариях под прошлыми публикациями возникали вопросы о важности резисторов в схемах и о том как их подобрать. Рассмотрим это на практике диодов. В Arduino на обычных пинах подаётся напряжение в 5 В. А диоды рассчитаны на определённый ток. И если превысить этот предел диод сгорит. Резисторы создают сопротивление и уменьшают ток который проходит сквозь них. А чтоб рассчитать нужное сопротивление надо воспользоваться законом Ома ( I = U / R, где I – сила тока (А), U – напряжение (В) и R – сопротивление (Ом). ##Продвигаемся далее в изучении Arduino
Мы научились подключать и зажигать светодиод, а также пользоваться кнопкой. Сегодня мы рассмотрим одну очень интересную вещь. Это будет потенциометр (его также называют переменный резистор)
Что такое потенциометр и как он работает
Потенциометр – это регулируемый делитель электрического напряжения (переменный резистор). Он представляет собой резистор с подвижным контактом. 
Чаще всего потенциометры используют для управления громкостью звука а также для управления яркостью освещения.
Давайте теперь поговорим о том, как это работает. У потенциометра есть 3 вывода: плюс (5В), минус (земля) и аналоговый вход. На анимационной картинке выше можно видеть как выглядит рабочий потенциометр внутри. На один крайний вывод мы получаем 5В, а на второй крайний вывод у нас идёт минус. Когда мы крутим ручку потенциометра, то ротор вращается по резистивном веществе. Средний вывод у нас — это аналоговый вывод. Когда ручка находиться в начальном положении то на аналоговый вывод поступает минимальное число. Очевидно что чем дальше мы проворачиваем ручку тем большее число мы получаем на выходе.
Необходимые компоненты и подключение
Для сегодняшних экспериментов нам понадобиться:
Схема подключения выглядит так:
Пишем код
Вот так выглядит простой код считывания и вывода данных с потенциометра в монитор порта:
Монитор порта
В платах Arduino контроллер имеет интерфейс UART. Именно он позволяет нам установить двунаправленный поток связи с компьютером. В Arduino IDE эта связь имеет графическую оболочку. Именно это и есть монитор порта. Чтоб его открыть можно нажать на значок лупы в правом верхнем углу, в панели инструментов выбрать Инструменты => Монитор порта или просто нажать сочетание клавиш Ctrl + Shift + M. Далее для работы нашей программы необходимо выбрать соответствующее значение скорости а именно 9600 бод.
Теперь поинтереснее
Давайте объединим потенциометр и диод. И у нас выйдет плавное управление яркостью светодиода. Подключаем всё по следующей схеме:
После подключения давайте напишем код к нашему импровизированному светильнику:
Короткие объяснения по коду. Деление на 4 необходимо для следующего. Потенциометр может принимать значения от 0 до 1023. А вот аналоговый вход/выход передаёт значения только в диапазоне от 0 до 255. Поэтому деление нам в данном случае просто необходимо.
Функция map()
Map – это математичесская функция, которая переобразовывает значение переменной из одного диапазона в другой. Функция в коде выглядит следующим образом – map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh). Именно она может в нашем коде заменить деление. И вобще эта функция достаточно часто бывает полезна при работе с Arduino. Поэтому наш код теперь выглядит так:
На этом у нас конец третьей части. Спасибо за внимание.
iОнлайн
Правильное подключение потенциометра к Arduino. Аппаратная борьба с дребезгом контактов
И так всем привет! На сегодняшний день разработка под ардуино является одним из бурно развивающихся направлений, в том числе и самодельщиков. Платформа простая, в интернете полно видео-аудио-текстовых уроков которые посвящают наз в азы разработки и пайки, но есть одно существенное НО! Далеко не во всех уроках даются правильные схемы подключения. Не сказать чтобы они и совсем уж неправильные, работать будет только как. Возьмем к примеру тривиальнейшую задачу, подключить потенциометр (он же переменный резистор) к ардуино. Что советуют делать в уроках? Как подключать? А вот так:
И вроде все логично. И даже как-то работать оно будет! Вот только как? Для обучения сойдет, а дальше хоть трава не расти. Кстати, более ответственные авторы уроков рекомендуют между выходом потенциометра и входом ардуино устанавливать резистор на 100 ом, тогда схема выглядит вот так:
Схема подключения потенциометра к ардуино с защитным резистором
И это уже лучше, т.к. рекомендуется для защиты ардуино и продления ее жизни, на все используемые входы/выходы подключать резисторы на 100 Ом.
Первый способ труден и тернист, т.к. приходится разрабатывать десятки строк кода писать или изобретать программные фильтры, которые позволят достичь желаемого результата. Это требует много времени сил и познаний и не всегда это целесообразно. Есть второй и более простой вариант.
Это второй способ. Нам необходимо доработать схему нашего устройства добавив в нее резистор и конденсатор. Этакой RC фильтр, который позволит избавиться от описанных недостатков и позволит работать схеме стабильно. Для реализации схемы нам понадобится резистор на 10 кОм и конденсатор 0.1uF (номинал может несколько отличаться в большую сторону).В общем виде схема будет выглядеть следующим образом:
Для тех кто плохо воспринимает принципиальные электрические схемы, вот более наглядное представление:
Думаю все представлено наглядно и в комментариях не нуждается.
Где можно найти эти самые резисторы и конденсаторы? В любом радиомагазине. Номиналы элементов ходовые, так что такая рассыпуха всегда есть в наличии. Для тех кто любит тариться на Aliexpress вот ссылка на хороший магазин с быстрой доставкой Fantasy Electronics
Ну а для тех кто хочет взять в одном месте, вот ссылки на компоненты:
Arduino для начинающих. Урок 3. Подключение потенциометра
Продолжаем серию уроков “Arduino для начинающих”. На предыдущих уроках мы познакомились с простейшими схемами — сборкой мигающего светодиода и светодиода, загорающегося по нажатию кнопки. Сегодня собираем модель с потенциометром (переменным резистором) и светодиодом. Такая модель может использоваться для управления роботом.
Видео-инструкция сборки модели:
Для сборки модели нам потребуется:
Что понадобится для подключения потенциометра и светодиода на Arduino?
Схема подключения модели Arduino с потенциометром и светодиодом:
Схема подключения модели Arduino с потенциометром и светодиодом
Для работы этой модели подойдет следующая программа (программу вы можете просто скопировать в Arduino IDE):
Так выглядит собранная модель Arduino потенциометра со светодиодом:
Модель Arduino с потенциометром и светодиодом в собранном виде
Все посты сайта «Занимательная робототехника» по тегу Arduino.
Не знаете, где купить Arduino? Все используемые в уроке комплектующие входят в большинство готовых комплектов Arduino, их также можно приобрести по отдельности. Подробная инструкция по выбору здесь. Низкие цены, спецпредложения и бесплатная доставка на сайтах AliExpress и DealExtreme. Если нет времени ждать посылку из Китая — рекомендуем интернет-магазины Амперка и DESSY. Низкие цены и быструю доставку предлагает интернет-магазин ROBstore. Смотри также список магазинов.
Подключение Резистора в проектах Ардуино
— При последовательном подключении резисторов:
— При паралельном подключении резисторов:
В процессе сопротивления на корпусе резитсора выделяется тепло, которое пропорционально мощности резистора и силе тока (напряжению), протекающему через него. Мощность рассчитывается по формуле:
P=U*I = I 2 *R = U 2 /R
Резистор может использоваться как «ОГРАНИЧИТЕЛЬ ТОКА«: при этом резистор подключается последовательно с нагрузкой по схеме:
А также в проектах Ардуино резсторы подключаются по схеме 1) PULL-DOWN СТЯГИВАЮЩИЙ РЕЗИСТОР
для фиксации нулевого значения напряжения (когда питание отключено) путем исключения возбуждения порта ввода Ардуино из-за наводок в цепях, подключенных Модулей Ардуино к Плате микроконтроллера. При таком подключении ток наводок будет сливаться на «Землю (GND)«.
А также в проектах Ардуино резсторы подключаются по схеме 1) PULL-UP ПОДТЯГИВАЮЩИЙ РЕЗИСТОР
используется для фиксации нуля, т.е. «логической единицы» при разрыве контакта в случае управления по «нулевой шине«. В нашем случае, разрыв «земли (GND). При подаче «логического ноля» (соединения по земле) такой «подтягивающий резистор» защитит от короткого замыкания.
Для снижения напряжения, а также если необходимо понизить мощность, на нагрузке используют СХЕМУ, в которой резистор подключается ПАРАЛЕЛЬНО нагрузке. Следует учесть, что при данной схеме нагрузка и резистор-делитель напряжения рассматриваются как два резистора, включенных паралельно. Рассмотрим на примере: R=500 Ом и Нагрузка 500 Ом, тогда общее сопротивление равно:
Данную схему Делителя напряжения или Делителя нагрузки широко применяют при замене галогеновых автомобильных ламп на светодиодные лампы. Это так называемые резисторы-обманки, которые повышают нагрузку и (настроенный для фиксации определенной величины) бортовой компьютер не выводит сообщение об ошибке.
В-общем на этом пока все. Буду рад, если смог в чем-то помочь.
Подключение потенциометра к Ардуино
Потенциометр Ардуино (переменный резистор) служит для регулировки или настройки различных параметров в электрической цепи — мощности, напряжения, громкости звука и т.д. Рассмотрим, как подключить переменный резистор к Ардуино правильно, и представим несколько примеров программ для регулировки яркости светодиода и угла поворота сервомотора подключенных к микроконтроллеру Arduino.
Потенциометр Ардуино — что это такое
Переменный резистор в электрической цепи с платой Arduino Uno или Nano используется в качестве делителя напряжения. На выводы потенциометра подается напряжение (5V и GND), а средний вывод радиоэлемента является подвижным контактом. При вращении ручки потенциометра, напряжение сигнала на среднем выводе будет меняться от своего максимального значения (5 Вольт) до нуля.
Подстроечный и переменный резистор (потенциометр)
Потенциометры бывают разных типов. По характеру изменения сопротивления они делятся на: линейные (сопротивление меняется в прямой зависимости), логарифмические и экспоненциальные (сопротивление меняется с разной интенсивностью). По типу корпуса бывают: однооборотные, многооборотные, ползунковые и т.д. По назначению: переменные и подстроечные резисторы.
Как подключить потенциометр к Ардуино
Для этого занятия нам потребуется:
Крайние ножки переменного резистора подключаются к портам питания (5V и GND). Средний контакт имеет подвижный контакт, на котором меняется напряжение вследствие изменения сопротивления при вращении ручки. Полярность подключения «+» и «-» роли не играет, при этом будет происходить только инверсия сигнала потенциометра. Соберите следующую схему и загрузите приведенный код в плату.
Скетч. Подключение потенциометра к аналоговому входу
Пояснения к коду:
Скетч. Подключение потенциометра и светодиода
Для регулировки яркости светодиода с помощью переменного резистора, следует считывать данные с данного радиоэлемента, подключив его к аналоговому входу. В зависимости от поворота ручки потенциометра необходимо в линейной зависимости менять яркость светодиода. Это сделать довольно просто на микроконтроллере, схема подключения переменного резистора с примером кода, размещена далее.
Схема подключения потенциометра и светодиода к Ардуино
Пояснения к коду:
Скетч. Подключение потенциометра и сервопривода
Сервомотор подключается к аналоговым выходам Arduino Nano. В скетче использована функция map, которая пропорционально переносит значение переменной из текущего диапазона значений в новый диапазон. Таким образом, значения с потенциометра в диапазоне 0…1023, мы переводим их в новый диапазон от 0 до 180 (угол поворота сервомотора). Соберите схему и загрузите следующий скетч.
Схема подключения потенциометра и сервомотора к Ардуино