[Arduino線上教程] 第五篇: 可變電阻與 PWM 控制

本章實驗原理介紹

1. 可變電阻（Potentiometer）
2. • 可變電阻有三個引腳，其中中間的端子稱為「滑動端」或「電位器輸出」。
   • 一側接 5V，另一側接 GND，中間端讀取到的電壓會隨著旋轉角度而改變，範圍從 0V 到 5V。
   • Arduino 的類比輸入（例如 A0）可以讀取這個變化，數值範圍是 0～1023。
2. PWM 控制 LED 亮度
3. • PWM（Pulse-Width Modulation，脈波寬度調變）能夠利用數位輸出產生模擬電壓，用來調整 LED 的亮度。
   • Arduino 的 PWM 輸出腳（如 3、5、6、9、10、11）可使用 analogWrite() 函式，接受 0～255 的數值。數值越高，LED 亮度越高。
3. 串列監視器
4. • 利用 Serial.begin() 與 Serial.print() 函式，可以將數據顯示在 Arduino IDE 的串列監視器上，方便除錯與觀察變化。

硬體接線

程式碼範例

// 定義可變電阻接腳與 LED 接腳
const int potPin = A0; // 可變電阻連接至 A0
const int ledPin = 9;  // LED 連接至 PWM 輸出腳位 9

int potValue = 0;  // 儲存從可變電阻讀取的值 (0~1023)
int pwmValue = 0;  // 將轉換後的 PWM 數值 (0~255)

void setup(){
  Serial.begin(9600);       // 初始化串列監視器，波特率設為 9600
  pinMode(ledPin, OUTPUT);  // 設定 LED 腳為輸出
}

void loop(){
  // 讀取可變電阻電壓，返回值介於 0 到 1023
  potValue = analogRead(potPin);
  
  // 將 0~1023 的數值映射到 0~255 (對應 PWM 輸出)
  pwmValue = map(potValue, 0, 1023, 0, 255);
  
  // 使用 analogWrite() 將 PWM 值輸出到 LED
  analogWrite(ledPin, pwmValue);
  
  // 將數據輸出到串列監視器上，方便觀察
  Serial.print("Potentiometer: ");
  Serial.print(potValue);
  Serial.print(" -> PWM: ");
  Serial.println(pwmValue);
  
  // 每次循環延時 1000 毫秒，降低更新頻率
  delay(1000);
}

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