Цель обучения
Освоить работу потенциометра для управления аналоговым входом, понять принцип делителя напряжения и создать плавное регулирование яркости светодиода с Arduino Uno.
Что такое потенциометр?
Потенциометр (часто называемый «пот») — это переменный резистор с тремя выводами, который позволяет вручную регулировать сопротивление поворотом ручки или перемещением ползунка.
Конструкция
- Вывод 1: Подключён к одному концу резистивной дорожки (обычно к 5V)
- Вывод 2 (Движок): Центральный вывод — подвижный контакт, скользящий по дорожке
- Вывод 3: Подключён к другому концу резистивной дорожки (обычно к GND)
- Резистивная дорожка: Углеродный или керметный материал с фиксированным общим сопротивлением (10 кОм в нашем случае)
Основные характеристики
- Общее сопротивление: 10 кОм
- Диапазон вращения: ~270°
- Тип характеристики: Линейная (B-тип)
- Номинальная мощность: 0,1-0,5 Вт типично
Как работает потенциометр: делитель напряжения
Потенциометр работает как делитель напряжения. Когда вы подключаете внешние выводы к 5V и GND, движок выдаёт напряжение, пропорциональное его положению на резистивной дорожке.
Формула делителя напряжения
Vвых = Vвх × (R2 / (R1 + R2))
Где:
- Vвх = 5V (напряжение питания)
- R1 = Сопротивление от 5V до движка
- R2 = Сопротивление от движка до GND
- R1 + R2 = 10 кОм (всегда постоянно)
Интерактивная визуализация — доступна в полном уроке
| Положение ручки | R1 (от 5V до движка) | R2 (от движка до GND) | Выходное напряжение | Arduino analogRead() |
|---|---|---|---|---|
| Полностью против часовой стрелки | 10 кОм | 0 Ом | 0 В | 0 |
| Центр (50%) | 5 кОм | 5 кОм | 2,5 В | ~512 |
| Полностью по часовой стрелке | 0 Ом | 10 кОм | 5 В | 1023 |