La plupart des microcontrôleurs aujourd’hui ont des convertisseurs analogique-numérique (ADC) intégrés.

Les signaux analogiques: Des quantités directement mesurables en termes d’une autre quantité

Quelques exemples:

  • Thermomètre: Le mercure liquide au-dedans du thermomètre monte en mesure que la température augmente
  • Compteur de vitesse de la voiture: L’Aiguille du compteur de vitesse  bouge vers l’extrême droit en mesure que vous accélérez
  • L’Amplificateur Audio: Le volume  d’un amplificateur audio augmente en mesure que vous tournez le bouton.

Les signaux numériques: Ont juste deux états. 0 ou 1. ON ou OFF.

Figure 1: Les entrées analogiques d’Arduino Uno

Pas toutes les broches de la carte Arduino peuvent être utilisées comme entrées analogiques, le nombre de ces broches dépendent du modèle Arduino vous utilisez, l’Arduino Uno dispose de 6 entrées analogiques marquées A0, A1, A2, A3, A4 et A5, comme indiqué sur la figure 1 ci-dessus.

Ces convertisseurs analogique-numérique permettent des tensions continues analogiques d’être converties en un nombres numériques discret de 10 bits à l’intérieur du microcontrôleur comme le microcontrôleur peut traiter seulement de nombre numérique. Cela signifie que les broches analogiques ont la capacité de détecter 1,024 (210) niveaux analogiques discrets par rapport à deux niveaux seulement (0 et 5 V) des broches numériques. Cela peut permettre à Arduino d’être relié à des capteurs analogiques, tels que des capteurs de température, des capteurs de pression, des capteurs d’humidité et des capteurs optiques

Tout capteur ou détecteur qui peut générer une tension électrique  entre 0V et un maximum de 5V peut être utilisé.  Si la sortie du voltage est plus grande que 5V, une méthode pour le rabaisser doit être utilisé, tel qu’un diviseur de tension avec des résistances. La figure 2 ci-dessous montre la broche milieu d’un potentiomètre relié à la broche analogique A0 de l’Arduino. En faisant varier ce potentiomètre, la tension à travers va changer aussi et affiché sur l’afficheur.

Figure 2: Un potentiomètre et Afficheur LCD sur une plaque d’experimentation connectés à Arduino Uno

Les Fonctions analogiques d’Arduino 

analogReference()

Description: Cette fonction permet de configurer la tension de référence utilisée pour l’entrée analogique. Les options sont:

  • DEFAULT: la référence analogique par défaut de 5 volts (sur les cartes Arduino 5V) ou 3,3 volts (sur des cartes Arduino 3,3V)
  • INTERNAL: une référence intégrée, égale à 1,1 volts sur le ATmega168 ou ATmega328 et 2,56 volts sur le ATmega8 (non disponible sur l’Arduino Mega )
  • INTERNAL1V1: une référence de 1.1V intégrée (Arduino Mega seulement)
  • INTERNAL2V56: une référence 2,56V intégrée (Arduino Mega seulement)
  • EXTERNAL: la tension appliquée à la broche AREF (entre 0 à 5V seulement une autre tension peut endommager votre carte) est utilisé comme référence externe.

Syntaxe:

Exemple

La figure 3 ci-dessous montre la broche milieu d’un potentiomètre relié à la broche analogique A0 de l’Arduino. En faisant varier ce potentiomètre, la tension à travers va changer aussi et affiché sur l’afficheur.

Figure 3: potentiomètre relié à la broche analogique A0 de l’Arduino Uno

Le potentiomètre va varier la tension de 0 à 5V, avec 10 bits de résolution pour la conversion analogique / numérique (1024 valeurs différentes pour représenter la tension). Ainsi, la valeur maximale (1 023: Elle est de 0 à 1023) sera 5V. La mi-chemin sera 511 ou 2.5V, et ainsi de suite.

En faisant les calculs avec des nombres à virgule, vous devez ajouter un point décimal, sinon il sera traité comme un nombre entier. C’est pour ça nous avons utilisé 5,0 au lieu de 5

Vous pouvez télécharger tous les fichiers du projet (Arduino Sketch et Proteus Représentation schématique) ci-dessous ici. Tous les fichiers sont compressés, vous aurez besoin de les décompresser (Télécharger une version gratuite de l’utilitaire Winzip pour décompresser les fichiers).

Télécharger: Analog_sketch

Télécharger: Arduino-Analog-Proteus