在本教程中，我们将使用Arduino Uno开发5V可变电压源。为此，我们将使用ADC（模拟到数字转换）和PWM（脉冲宽度调制）功能。
一些数字电子模块（如加速度计）在3.3V电压下工作，而某些在2.2V上工作。有些甚至在较低电压下工作。因此，我们无法为每个人都配备一个监管机构。因此，在这里我们将制作一个简单的电路，以0.05V的分辨率提供0-5伏的电压输出。因此，我们可以为其他模块准确提供电压。
该电路可以提供高达100mA的电流，因此我们可以将该电源单元用于大多数传感器模块，而不会遇到任何麻烦。该电路输出还可用于为AA或AAA可充电电池充电。通过适当的显示，我们可以轻松地查看系统中的电源波动。该可变电源单元包含用于电压编程的按钮接口。工作原理和电路说明如下。
硬件： Arduino Uno，电源（5v），100uF电容器（2个），按钮（2个），1KΩ电阻（3个），16 * 2字符LCD，2N2222晶体管。
软体： Atmel Studio 6.2或AURDINO每晚。
电路图和工作说明
下图显示了使用arduino的可变电压单元的电路 。
输出两端的电压不是完全线性的。会很吵。为了滤除噪声电容器，如图所示，在输出端子之间放置了电容器。此处的两个按钮用于电压增加和减少。人机界面显示输出端子上的电压。
在开始工作之前，我们需要研究Arduino UNO的ADC和PWM功能。
在这里，我们将获取在OUTPUT端子上提供的电压，并将其馈入Arduino的ADC通道之一。转换后，我们将采用该DIGITAL值，并将其与电压相关联，并在16 * 2显示屏中显示结果。显示屏上的该值表示可变电压值。
如图所示，ARDUINO有六个ADC通道。在这些情况下，它们中的任何一个或全部都可用作模拟电压的输入。UNO ADC的分辨率为10位（所以（0-（2 ^ 10）1023）中的整数值）。这意味着它将映射0到5伏之间的输入电压到0到1023之间的整数。 （5/1024 = 4.9mV）每单位。
在这里，我们将使用UNO的A0。
|
首先，UNO ADC通道的默认参考值为5V。这意味着我们可以在任何输入通道上为ADC转换提供5V的最大输入电压。由于某些传感器提供的电压范围为0-2.5V，使用5V基准电压时，我们获得的精度较低，因此我们有一条指令使我们能够更改该基准值。因此，对于更改参考值，我们有（“ analogReference（）;”），现在将其保留为。
默认情况下，我们获得的最大板载ADC分辨率为10位，可以使用指令（“ analogReadResolution（bits）;”）更改此分辨率。在某些情况下，此分辨率更改可能会派上用场。现在，我们将其保留为。
现在，如果将上述条件设置为默认值，我们可以通过直接调用函数“ analogRead（pin）;”从通道“ 0”的ADC读取值，这里的“ pin”代表我们连接模拟信号的引脚，在这种情况下将为“ A0”。
ADC的值可以取为一个整数，例如“ float VOLTAGEVALUE = AnalogRead（A0）; ”，则该指令会将ADC之后的值存储在整数“ VOLTAGEVALUE”中。
UNO的PWM可以在PCB板上标为“〜”的任何引脚上实现。UNO中有六个PWM通道。我们将使用PIN3作为我们的目的。
|
AnalogWrite（3，VALUE）; |
从上述情况我们可以直接在相应的引脚上获得PWM信号。括号中的第一个参数用于选择PWM信号的引脚号。第二个参数用于写入占空比。
可以将UNO的PWM值从0更改为255。将最低“ 0”更改为最高“ 255”。当占空比为255时，我们将在PIN3上获得5V。如果占空比为125，则PIN3上将获得2.5V
如前所述，有两个按钮连接到UNO的PIN4和PIN5。按下时，PWM的占空比值将增加。当按下另一个按钮时，PWM的占空比值减小。因此，我们要更改PIN3处的PWM信号的占空比。
PIN3上的此PWM信号被馈送到NPN晶体管的基极。该晶体管在充当发射器件的同时，在其发射极提供可变电压。
在基极具有可变占空比PWM的情况下，发射极输出将具有可变电压。有了这个，我们便有了一个可变电压源。
电压输出被馈送到UNO ADC，以供用户查看电压输出。