Arduino教程-數值校準

ID:99556 · 發表于 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，代號叫Arduino Mega2560，在這里跟大家提個醒兒，在以后的學習中，只要Arduino UNO能完成的實驗，用Mega2560也一定能完成。好，就醬！下面繼續我們今天新的內容。
在實際使用中，我們很有可能會遇到一種情況，將模擬信號接口獲取到的數值進行重新校準，以方便我們在項目中接下來的實際操作中，使用起來更加便捷。今天我們就來一起看看，關于這個問題，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）
10KΩ電阻（1個）
LED神燈（1個）
光敏電阻（1個）
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。
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雜。在之前的學習中，我們已經對光敏電阻學習過，所以對它的電路連接應該也比較熟悉了。如果一切順利，讓我們進行最后一步。
添加幾行代碼首先，還是新建一個項目窗口。

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引腳常量
const int sensorPin = A0;
// 定義LED神燈數字信號引腳常量
const int ledPin = 9;
// 定義接收光敏電阻模擬信號數值變量
int sensorValue = 0;
// 定義光敏電阻模擬信號最小數值變量，
// 初始化為最大常見整數值1023。
int sensorMin = 1023;
// 定義光敏電阻模擬信號最大數值變量，
// 初始化為最小常見整數值0。
int sensorMax = 0;
// 對Arduino電路板或相關狀態進行初始化方法
void setup() {
// 定義13號數字引腳為輸出類型引腳
pinMode(13, OUTPUT);
// 將13號引腳的狀態初始化為高電壓，
// 也即將Arduino UNO電路板上自帶的
// 那盞LED神燈點亮。
// 點亮此LED神燈的目的是為了清晰的指示
// 接下來要進行的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
// 數值，以此在這5秒鐘內得到其中的最大和
// 最小數值。
while (millis() < 5000) {
sensorValue = analogRead(sensorPin);
// 比較獲取到的數值，
// 如果比sensorMax數值大，
// 則賦值給sensorMax，以此記錄最終得到
// 的最大值。
if (sensorValue > sensorMax) {
sensorMax = sensorValue;
}
// 比較獲取到的數值，
// 如果比sensorMin數值小，
// 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號數字引腳的數值
// 設置為低電壓，以此熄滅Arduino UNO
// 電路板自帶的那盞LED神燈。
digitalWrite(13, LOW);
}
// 系統調用，無限循環方法
void loop() {
// 讀取光敏電阻的數值
sensorValue = analogRead(sensorPin);
// 使用map()方法，將獲取到的sensorValue數值，
// 從sensorMin~sensorMax的數值范圍內，
// 映射到0~255數值范圍內的某個數值。
sensorValue = map(sensorValue, sensorMin, sensorMax, 0, 255);
// 保證映射完成之后的sensorValue數值在0～255范圍內。
// 第一個參數是輸入值，
// 第二個參數和第三個參數是數值的取值范圍。
// 返回值被限定在0～255之間。
sensorValue = constrain(sensorValue, 0, 255);
// 將最終校準后的數值設置給LED神燈
analogWrite(ledPin, sensorValue);

復制代碼

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

圖片來源：Arduino官方IDE的文件編輯菜單選項
點擊上圖中標有向右指向的箭頭圖標，將編寫完成的代碼燒入Arduino電路板。如果一切順利，LED神燈的亮度會隨著光敏電阻的光線強弱進行變化。
總結通過這次學習，我們知道了如何校準數值。這對于主要以模擬信號的傳感器而言，有時候是非常必要的，可以過濾掉忽高忽低的數值，并將最終數值強制變換到指定的某個數值范圍內，對于數值的穩定起到很關鍵的作用。在我們做的這個實驗中，光敏電阻越亮，產生的數值越大，相應的LED神燈也就越亮。那如果想讓光敏電阻越暗，LED神燈變的越亮應該怎么辦呢？如果改裝一下，就可以變身一款時髦的應急燈嘍！可以開動腦筋想一想！
下期預告對于模擬信號的傳感器，產生的數值有可能不是非常的穩定，或者說偶爾有可能會產生忽高忽低的數值，那如何讓獲取到的模擬數值變的連貫平滑呢？好！下一次我們就解決這個問題！

ID:239822 · 發表于 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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