BÀI 3: NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH CHO ARDUINO
3. Hàm và thủ tục (function)
3.2. Hàm nhập xuất Analog I/O
a. analogRead() Giới thiệu
Nhiệm vụ của analogRead() là đọc giá trị điện áp từ một chân Analog (ADC).
Board Arduino Uno có 6 pin từ A0 đến A5 (8 pin trên Mini và Nano, 16 pin trên Mega), bộ chuyển đổi tương tự 10-bit sang số.
Điều này có nghĩa là nó sẽ lập bản đồ điện áp đầu vào từ 0 đến 5 volts thành các số nguyên từ 0 đến 1023. Điều này tạo ra độ phân giải giữa các lần đọc: 5 volts / 1024 đơn vị hoặc, 0,0049 volt (4,9 mV) trên một đơn vị. Dải đầu vào và độ phân giải có thể đƣợc thay đổi bằng cách sử dụng
Hàm analogRead() cần 100 micro giây để thực hiện.
Khi người ta nói "đọc tín hiệu analog", ta có thể hiểu đó chính là việc đọc giá trị điện áp.
Cú pháp
analogRead (pin) ; Thông số
pin: Số chân đầu vào tương tự để đọc từ (0 đến 5 trên hầu hết các bo Arduino, 0 đến 7 trên Mini và Nano, 0 đến 15 trên Mega)
Trả về
int (0 đến 1023).
Ví dụ
Ví dụ đọc giá trị điện áp trên analogPin và hiển thị nó.
int analogPin = 4; // chân đọc giá trị analog A4 int val = 0; // lưu giá trị analog đọc về.
void setup() {
Serial.begin(9600); // giao tiếp serial }
void loop() {
50
val = analogRead(analogPin); // đọc giá trị analog ở chân A4 Serial.println(val); // hiển thị ra cửa sổ serial
}
Ghi chú:
Nếu pin đầu vào tương tự không kết nối với bất cứ thứ gì, giá trị trả về bởi analogRead () sẽ dao động dựa trên một số yếu tố (ví dụ: giá trị của các đầu vào analog khác...).
b. analogReference () Miêu tả:
Cấu hình điện áp tham chiếu đƣợc sử dụng cho đầu vào analog (tức là giá trị đƣợc sử dụng làm đầu vào). Các lựa chọn là:
Board Arduino (Uno, Mega, v.v.)
- DEFAULT: tham chiếu tương tự mặc định 5 volts or 3.3 volts.
- INTERNAL: đặt mức điện áp với 1,1 volts trên ATmega168 hoặc ATmega328P và 2,56 volts trên ATmega8 (không dùng trên Arduino Mega).
- INTERNAL1V1: đặt mức điện áp tối đa 1.1V (chỉ dành cho Arduino Mega) - INTERNAL2V56: đặt mức điện áp tối đa 2.56V (Arduino Mega)
- EXTERNAL: điện áp đƣợc áp dụng cho chân AREF (chỉ từ 0 đến 5V) đƣợc sử dụng làm tham chiếu.
Board SAMD của Arduino (Zero, v.v ...)
- AR_DEFAULT: Đặt lại mức điện áp tối đa 3.3V - AR_INTERNAL: Đặt lại mức điện áp tối đa 2.23V
51
- AR_INTERNAL1V0: Đặt lại mức điện áp tối đa 1.0V - AR_INTERNAL1V65: Đặt lại mức điện áp tối đa 1.65V - AR_INTERNAL2V23: Đặt lại mức điện áp tối đa 2.23V
- AR_EXTERNAL: điện áp đƣợc áp dụng cho chân AREF đƣợc sử dụng làm tham chiếu.
Board Arduino SAM (Do)
- AR_DEFAULT: tham chiếu analog mặc định là 3.3V. Đây là tùy chọn duy nhất đƣợc hỗ trợ cho Due.
Cú pháp
analogReference(type);
Thông số
type: một trong các kiểu giá trị sau: DEFAULT, INTERNAL, INTERNAL1V1, INTERNAL2V56, hoặc EXTERNAL (xem danh sách các tùy chọn nhƣ trong mô tả).
Trả về Không có Ghi chú
Nếu ta sử dụng kiểu EXTERNAL cho hàm analogReference thì ta phải cấp nó một nguồn nằm trong khoảng từ 0-5V, và nếu ta đã cấp một nguồn điện thỏa mãn điều kiện trên vào chân AREF thì ta phải gọi dòng lệnh
analogReference(EXTERNAL) trước khi sử dụng analogRead().
c. analogWrite() Miêu tả
analogWrite() là lệnh xuất ra từ một chân trên mạch Arduino một mức tín hiệu analog (phát xung PWM). Người ta thường điều khiển mức sáng tối của đèn LED hay điều chỉnh tốc độ động cơ.
Tần số của tín hiệu PWM trên hầu hết các chân khoảng 490 Hz. Trên board Uno và các board tương tự, chân 5 và 6 có tần số khoảng 980 Hz.
Ta không cần gọi hàm pinMode() để đặt chế độ OUTPUT cho chân sẽ dùng để phát xung PWM trên mạch Arduino.
Cú pháp:
analogWrite([chân phát xung PWM], [giá trị xung PWM]);
Giá trị mức xung PWM nằm trong khoảng từ 0 đến 255, tương ứng với mức duty cycle từ 0% đến 100%
Trả về
52 Không có.
Ví dụ:
Đoạn code dưới có chức năng làm sáng dần một đèn LED được kết nối vào chân số 2 trên mạch Arduino.
int led = 2;
void setup() { }
void loop() {
for (int i = 0; i <= 255; i++) { analogWrite(led,i);
delay(20);
} }
Đoạn code trên có chức năng làm sáng dần một đèn LED đƣợc kết nối vào chân số 11 trên mạch Arduino.