Видеоурок 4. Аналоговые входы Arduino

Продолжаю публикацию видеоуроков, посвященных Arduino. Сегодня речь пойдет об аналоговых входах.

В этом уроке Джереми Блюм рассказывает что такое 10-битный аналого-цифровой преобразователь (АЦП), и как работают аналоговые входы на Arduino UNO, Arduino Mega 2560 и Arduino Nano.

Для этого урока понадобятся:

Плата Arduino
Фоторезистор
Термистор
Постоянные резисторы
Светодиод
Инфракрасный дальномер
Макетная плата
Соединительные провода

«Отсчетное напряжение» в переводе на правильный язык - это опорное напряжение АЦП.

Фоторезистор — полупроводниковый прибор, изменяющий свое сопротивление под воздействием света вследствие фотоэффекта (эмиссии электронов в полупроводнике под действием электромагнитного излучения). Сопротивление такого резистора уменьшается при увеличении освещенности. Важной характеристикой фоторезисторов является темновое сопротивление — это активное сопротивление при полном отсутствии освещения.

Терморезистор — это полупроводниковый прибор, изменяющий свое сопротивление в зависимости от температуры окружающей среды. Снижение сопротивления полупроводника при увеличении температуры может быть вызвано увеличением концентрации носителей заряда, увеличением их подвижности или фазовыми превращениями полупроводникового материала. Важными характеристиками терморезистора являются его номинальное сопротивление и температурный коэффициент сопротивления (ТКС). Термисторы - это терморезисторы, у которых ТКС < 0, если же ТКС > 0, то такой терморезистор называют позистором.

Инфракрасный дальномер (Infrared distance sensor, или IR distance sensor), как следует из названия, это прибор измеряющий дальность, используя излучение в ИК-диапазоне 🙂 Принцип его работы такой же как и большинства различных дальномеров — излучить волну (в данном случае электромагнитная волна в ИК-диапазоне), затем принять отраженный от препятствия сигнал и, определив временную задержку между переданным и полученным сигналом, рассчитать (скорость распространения волны в среде известна, хотя и несколько меняется от условий) расстояние до препятствия.

В видеоуроке собирается простая схема с делителем напряжения в одном из плечей которого используется фоторезистор, значение напряжения на нем считывается через аналоговый вход Arduino. Это напряжение, конечно, меняется при изменении внешней освещенности.

Далее Джереми Блюм управляет свечением светодиода при помощи фоторезистора, а затем и термистора. Апогеем урока является фееричное подключение ИК-дальномера и определение с его помощью движений. В сумме получается этакая световая сигнализация, реагирующая на освещенность и движение.

Смотрим видео, как всегда, у Джереми Блюма, будет весело 😆