Che cos'è un potenziometro? Lettura analogica e controllo con Arduino

Un potenziometro è una resistenza regolabile il cui valore cambia ruotando l'albero. La manopola del volume di una radio, il regolatore di una lampada e le levette di un controller sono tutti potenziometri. Nei progetti Arduino è il modo più semplice per ricevere un valore dall'utente: ruoti la manopola e Arduino legge un numero tra 0 e 1023.

Come funziona un potenziometro?

All'interno c'è una pista resistiva ad arco e un cursore che vi scorre sopra. La resistenza tra i due piedini esterni è fissa (per esempio 10 kΩ). Il piedino centrale è collegato al cursore; ruotando l'albero il cursore si sposta lungo la pista e la resistenza verso ciascun estremo cambia. Applicando 5 V e GND ai piedini esterni, sul piedino centrale ottieni una tensione tra 0 e 5 V. In pratica un potenziometro è un partitore di tensione regolabile.

Tipi di potenziometri

Collegare un potenziometro ad Arduino

1. Collega un piedino esterno a 5V e l'altro a GND (invertendoli cambia solo il verso).
2. Collega il piedino centrale a un ingresso analogico, per esempio A0.
3. Collega un LED con una resistenza da 220 Ω al pin 9, che supporta il PWM.
4. Carica il codice qui sotto e apri il monitor seriale; ruotando la manopola cambiano il valore e la luminosità del LED.

const int POT_PIN = A0;   // potansiyometre orta bacak / pot wiper
const int LED_PIN = 9;    // PWM pini / PWM pin

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // LED çıkış / LED output
  Serial.begin(9600);       // seri monitör / serial monitor
}

void loop() {
  int raw = analogRead(POT_PIN);              // 0–1023 oku / read 0–1023
  int brightness = map(raw, 0, 1023, 0, 255); // PWM'e çevir / scale to PWM
  analogWrite(LED_PIN, brightness);           // parlaklık / brightness
  Serial.println(raw);                        // değeri yaz / print value
  delay(20);
}

La funzione map() converte un valore da un intervallo a un altro, per esempio una lettura 0–1023 in un valore PWM 0–255 o in un angolo del servo 0–180. Per vedere il partitore di tensione in numeri usa il calcolatore del partitore di tensione.

Intervallo di lettura analogica per scheda

Errori comuni

• Collegare il piedino centrale direttamente a 5V o GND: a fine corsa si crea un cortocircuito e il potenziometro può bruciarsi. L'alimentazione va sempre ai piedini esterni.
• Valori instabili: la lettura può oscillare di qualche unità. Fai la media di più letture o ignora le piccole variazioni.
• Usare un potenziometro logaritmico: con il tipo A il valore cambia lentamente all'inizio e velocemente alla fine; per un controllo lineare usa il tipo B.
• Collegarlo a un pin digitale: il potenziometro fornisce un valore analogico, quindi va collegato a un ingresso analogico come A0–A5.

Come regolare l'angolo di un servo con un potenziometro lo trovi in Che cos'è un servomotore?, le basi della resistenza in Che cos'è una resistenza?.