สอนการใช้งานฟังก์ชัน Analog I/O กับบอร์ด Arduino ด้วยโปรแกรม Arduino IDE

ฟังก์ชัน Analog I/O ในโปรแกรม Arduino IDE สามารถใช้งานกับบอร์ด Arduino ได้ทั้งพินดิจิตอล(PWM) และพินแอนะล็อก
โดยพินดิจิตอล(PWM) จะใช้ฟังก์ชัน analogWrite(PIN,VALUE);
PIN   ใช้กำหนดพินPWMที่ใช้งาน เช่น 3 5 6 9 10 11 สังเกตุจากเครื่องหมาย ~ บนบอร์ด
VALUE   ใช้กำหนดค่า PWM กำหนด 0 ถึง 255
เช่น analogWrite(5,100); หมายถึงกำหนด PWM OUTPUT พิน 5 มีค่า เท่ากับ 100 

และพินอนาลอกจะใช้งานฟังก์ชัน analogRead(PIN);

วิธีการใช้ Arduino IDE

• วิธีดาวน์โหลดและติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE
• เริ่มต้นใช้งานบอร์ด Arduino UNO R3 วิธีิอัปโหลดโค้ด

รายการอุปกรณ์

• LED
• สายจั้มเปอร์
  
• ตัวต้านทานปรับค่าได้
• ตัวต้านทาน 220 ohm
• บอร์ด Arduino Uno R3
• บอร์ด Arduino Nano
• บอร์ด Arduino mega2560

1. analogRead()

ฟังก์ชัน analogRead เป็นฟังก์ชันที่ใช้ในการอ่านค่าสัญญาณที่เป็นแรงดันไฟฟ้าตั้งแค่ 0 – 5V โดยภายในชิพ Atmel ในบอร์ด Arduino จะมีวงจร ADC หรือ analog to digital convertor จากแรงดันไฟฟ้า 0 – 5V เป็นค่า ADC ที่ 0 -1023 (10 bit)

เปิดตัวอย่างซอร์สโค้ดตัวอย่างในโปรแกรม Arduino IDE

การต่อวงจร

ต่อวงจรตามรูปและทำการอัปโหลดโปรแกรมลงบนบอร์ด Arduino และเปิดหน้าจอ Serial monitor ขึ้นมาโดยการกด Ctrl + Shift + M ทำการปรับค่าตัวต้านทานปรับค่าได้ และสังเกตผลการทดลองบนหน้าจอ Serial monitor เมื่อปรับค่าตัวต้านทานปรับค่าได้ไปทางขวาจนสุดจะแสดงค่า 0 เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่พินอนาลอก A0 เท่ากับ 0V และปรับค่าไปตัวต้านทานปรับค่าได้ไปทางขวาสุดจะแสดงค่า 1023 เนื่องจากมีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมที่พินอนาลอก A0 เท่ากับ 5V นั่นเอง

2. analogWrite()

ฟังก์ชัน analogWrite เป็นฟังก์ชันปล่อยสัญญาณ PWM หรือ pulse width modulation ออกมาจากพินดิจิตอล โดยมีความละเอียดในการปรับระยะ Duty cycle ที่ 0 – 255 (8 bit) ค่า Duty cycle คือความกว้างของสัญญาณรูปคลื่น 4 เหลี่ยมในช่วง HIGH สามารถใช้ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์กระแสตรง หลอดไฟ LED เป็นต้น

ซอร์สโค้ดตัวอย่างที่ 1

คัดลอกซอร์สโค้ดตัวอย่างลงในโปรแกรม Arduino IDE กดอัปโหลดและเปิดหน้าจอ Serial monitor ขึ้นมา ทดลองโดยการหมุนตัวต้านทานปรับค่าได้ สังเกตผลการทดลองจาก LED และหน้าจอ Serial monitor