Arduino教程-數(shù)值校準(zhǔn)

ID:99556 · 發(fā)表于 2016-1-30 18:39

Hi，大家好！上一次，我們給大家介紹了一位新成員，代號(hào)叫Arduino Mega2560，在這里跟大家提個(gè)醒兒，在以后的學(xué)習(xí)中，只要Arduino UNO能完成的實(shí)驗(yàn)，用Mega2560也一定能完成。好，就醬！下面繼續(xù)我們今天新的內(nèi)容。
在實(shí)際使用中，我們很有可能會(huì)遇到一種情況，將模擬信號(hào)接口獲取到的數(shù)值進(jìn)行重新校準(zhǔn)，以方便我們在項(xiàng)目中接下來的實(shí)際操作中，使用起來更加便捷。今天我們就來一起看看，關(guān)于這個(gè)問題，到底是如何解決的。
首先，還是先來看看，我們都需要哪些硬件吧。
硬件方面

圖片來源：Arduino電路硬件
具體如下：

Arduino UNO（1塊）
面包板（1塊）
220Ω電阻（1個(gè)）
10KΩ電阻（1個(gè)）
LED神燈（1個(gè)）
光敏電阻（1個(gè)）
面包線（若干）

嗯，看起來沒有陌生的面孔，之前我們都見過的。好，繼續(xù)。
軟件方面Arduino官方提供的IDE
連接電路

圖片來源：Arduino電路連接
還好還好，電路連接也不是特別復(fù)雜。在之前的學(xué)習(xí)中，我們已經(jīng)對(duì)光敏電阻學(xué)習(xí)過，所以對(duì)它的電路連接應(yīng)該也比較熟悉了。如果一切順利，讓我們進(jìn)行最后一步。
添加幾行代碼首先，還是新建一個(gè)項(xiàng)目窗口。

圖片來源：Arduino官方IDE
然后向其中添加幾行代碼：

// 定義光敏電阻模擬信號(hào)引腳常量
const int sensorPin = A0;
// 定義LED神燈數(shù)字信號(hào)引腳常量
const int ledPin = 9;
// 定義接收光敏電阻模擬信號(hào)數(shù)值變量
int sensorValue = 0;
// 定義光敏電阻模擬信號(hào)最小數(shù)值變量，
// 初始化為最大常見整數(shù)值1023。
int sensorMin = 1023;
// 定義光敏電阻模擬信號(hào)最大數(shù)值變量，
// 初始化為最小常見整數(shù)值0。
int sensorMax = 0;
// 對(duì)Arduino電路板或相關(guān)狀態(tài)進(jìn)行初始化方法
void setup() {
// 定義13號(hào)數(shù)字引腳為輸出類型引腳
pinMode(13, OUTPUT);
// 將13號(hào)引腳的狀態(tài)初始化為高電壓，
// 也即將Arduino UNO電路板上自帶的
// 那盞LED神燈點(diǎn)亮。
// 點(diǎn)亮此LED神燈的目的是為了清晰的指示
// 接下來要進(jìn)行的5秒鐘操作。
digitalWrite(13, HIGH);
// 在最開始的5秒鐘，不停地獲取光敏電阻的
// 數(shù)值，以此在這5秒鐘內(nèi)得到其中的最大和
// 最小數(shù)值。
while (millis() < 5000) {
sensorValue = analogRead(sensorPin);
// 比較獲取到的數(shù)值，
// 如果比sensorMax數(shù)值大，
// 則賦值給sensorMax，以此記錄最終得到
// 的最大值。
if (sensorValue > sensorMax) {
sensorMax = sensorValue;
}
// 比較獲取到的數(shù)值，
// 如果比sensorMin數(shù)值小，
// 則賦值給sensorMin，以此記錄最終得到
// 的最小值。
if (sensorValue < sensorMin) {
sensorMin = sensorValue;
}
}
// 5秒鐘過后，將13號(hào)數(shù)字引腳的數(shù)值
// 設(shè)置為低電壓，以此熄滅Arduino UNO
// 電路板自帶的那盞LED神燈。
digitalWrite(13, LOW);
}
// 系統(tǒng)調(diào)用，無限循環(huán)方法
void loop() {
// 讀取光敏電阻的數(shù)值
sensorValue = analogRead(sensorPin);
// 使用map()方法，將獲取到的sensorValue數(shù)值，
// 從sensorMin~sensorMax的數(shù)值范圍內(nèi)，
// 映射到0~255數(shù)值范圍內(nèi)的某個(gè)數(shù)值。
sensorValue = map(sensorValue, sensorMin, sensorMax, 0, 255);
// 保證映射完成之后的sensorValue數(shù)值在0～255范圍內(nèi)。
// 第一個(gè)參數(shù)是輸入值，
// 第二個(gè)參數(shù)和第三個(gè)參數(shù)是數(shù)值的取值范圍。
// 返回值被限定在0～255之間。
sensorValue = constrain(sensorValue, 0, 255);
// 將最終校準(zhǔn)后的數(shù)值設(shè)置給LED神燈
analogWrite(ledPin, sensorValue);

復(fù)制代碼

好！代碼一共就這幾行，只有一個(gè)新面孔，那就是constrain()方法。這個(gè)方法的使用也很簡單，代碼的注釋里已經(jīng)說明了使用方法，這里不再啰嗦。

圖片來源：Arduino官方IDE的文件編輯菜單選項(xiàng)
點(diǎn)擊上圖中標(biāo)有向右指向的箭頭圖標(biāo)，將編寫完成的代碼燒入Arduino電路板。如果一切順利，LED神燈的亮度會(huì)隨著光敏電阻的光線強(qiáng)弱進(jìn)行變化。
總結(jié)通過這次學(xué)習(xí)，我們知道了如何校準(zhǔn)數(shù)值。這對(duì)于主要以模擬信號(hào)的傳感器而言，有時(shí)候是非常必要的，可以過濾掉忽高忽低的數(shù)值，并將最終數(shù)值強(qiáng)制變換到指定的某個(gè)數(shù)值范圍內(nèi)，對(duì)于數(shù)值的穩(wěn)定起到很關(guān)鍵的作用。在我們做的這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，光敏電阻越亮，產(chǎn)生的數(shù)值越大，相應(yīng)的LED神燈也就越亮。那如果想讓光敏電阻越暗，LED神燈變的越亮應(yīng)該怎么辦呢？如果改裝一下，就可以變身一款時(shí)髦的應(yīng)急燈嘍！可以開動(dòng)腦筋想一想！
下期預(yù)告對(duì)于模擬信號(hào)的傳感器，產(chǎn)生的數(shù)值有可能不是非常的穩(wěn)定，或者說偶爾有可能會(huì)產(chǎn)生忽高忽低的數(shù)值，那如何讓獲取到的模擬數(shù)值變的連貫平滑呢？好！下一次我們就解決這個(gè)問題！

ID:239822 · 發(fā)表于 2017-10-23 10:30

樓主，你的下一期在哪呢，需要參考你的消抖思路，共享大愛，贊

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