Arduino 系列：Arduino Due 系列 (基于 ATSAM3X8E)_（7）.模拟I-O操作.docxVIP

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模拟I/O操作

在ArduinoDue中，模拟I/O操作是一个非常重要的功能，它允许我们读取和输出模拟信号。与数字I/O不同，模拟I/O处理的是连续变化的电压值，而不是简单的高电平或低电平。本节将详细介绍如何使用ArduinoDue进行模拟输入和输出操作，并提供一些具体的代码示例。

模拟输入

ArduinoDue配备了12位的模数转换器（ADC），可以读取0到3.3V范围内的模拟电压值。这些模拟输入引脚可以用于读取各种传感器的输出，如温度传感器、光敏电阻等。

模拟输入引脚

ArduinoDue有12个模拟输入引脚，编号为A0到A11。这些引脚可以使用analogRead函数来读取电压值。读取的结果是一个0到4095之间的整数，对应于0到3.3V的电压范围。

analogRead函数

analogRead函数用于读取指定模拟输入引脚的电压值。其语法如下：

intanalogRead(intpin);

参数：

pin：模拟输入引脚编号，例如A0、A1等。

返回值：

读取的模拟值，范围为0到4095。

代码示例：读取光敏电阻的值

假设我们使用一个光敏电阻连接到模拟输入引脚A0，并将结果通过串口打印出来。我们可以使用以下代码：

//定义光敏电阻连接的模拟输入引脚

constintphotocellPin=A0;

voidsetup(){

//初始化串口通信

Serial.begin(9600);

}

voidloop(){

//读取光敏电阻的模拟值

intphotocellValue=analogRead(photocellPin);

//打印模拟值

Serial.println(photocellValue);

//延时1秒

delay(1000);

}

详细解释

引脚定义：

constintphotocellPin=A0;

这里定义了光敏电阻连接的模拟输入引脚为A0。

串口初始化：

Serial.begin(9600);

在setup函数中初始化串口通信，波特率为9600。

读取模拟值：

intphotocellValue=analogRead(photocellPin);

使用analogRead函数读取光敏电阻连接的引脚A0的模拟值。

打印模拟值：

Serial.println(photocellValue);

通过串口打印读取的模拟值。

延时：

delay(1000);

延时1秒，以便观察变化。

模拟输出

ArduinoDue配备了12位的数模转换器（DAC），可以输出0到3.3V范围内的模拟电压。这些模拟输出引脚可以用于生成连续变化的电压信号，例如用于控制电机速度、LED亮度等。

模拟输出引脚

ArduinoDue有两个模拟输出引脚，编号为DAC0和DAC1。这些引脚可以使用analogWrite函数来输出模拟电压值。

analogWrite函数

analogWrite函数用于在指定的模拟输出引脚上输出模拟电压值。其语法如下：

voidanalogWrite(intpin,intvalue);

参数：

pin：模拟输出引脚编号，例如DAC0、DAC1。

value：输出的模拟值，范围为0到4095。

代码示例：控制LED亮度

假设我们使用一个LED连接到模拟输出引脚DAC0，并通过按键控制LED的亮度。我们可以使用以下代码：

//定义模拟输出引脚和按键引脚

constintdacPin=DAC0;

constintbuttonPin=2;

//定义LED初始亮度和亮度变化步长

intledBrightness=0;

intbrightnessStep=100;

voidsetup(){

//初始化模拟输出引脚

pinMode(dacPin,OUTPUT);

//初始化按键引脚

pinMode(buttonPin,INPUT);

}

voidloop(){

//读取按键状态

intbuttonState=digitalRead(buttonPin);

//如果按键被按下

if(buttonState==HIGH){

//增加LED亮度

ledBrightness+=brightnessStep;

//确保亮度不超过最大值

if(ledBrightness4095){

ledBrightness=0;