O que é potenciômetro? Leitura analógica e controle com Arduino

O potenciômetro é um resistor ajustável cuja resistência muda quando você gira o eixo. O botão de volume de um rádio, o dimmer de um abajur e os direcionais de um controle de videogame são todos potenciômetros. Nos projetos com Arduino, ele é o jeito mais fácil de receber um valor do usuário: você gira o botão e o Arduino lê um número entre 0 e 1023.

Como um potenciômetro funciona?

Dentro dele há uma trilha resistiva em forma de arco e um cursor que desliza sobre ela. A resistência entre os dois terminais externos é fixa (por exemplo, 10 kΩ). O terminal do meio está ligado ao cursor; quando você gira o eixo, o cursor se move pela trilha e a resistência até cada terminal externo muda. Coloque 5 V e GND nos terminais externos e você terá uma tensão entre 0 e 5 V no terminal do meio. Ou seja, o potenciômetro é um divisor de tensão ajustável.

Tipos de potenciômetro

Ligando um potenciômetro no Arduino

1. Ligue um terminal externo ao 5V e o outro ao GND (trocá-los apenas inverte o sentido).
2. Ligue o terminal do meio a uma entrada analógica, por exemplo o A0.
3. Ligue um LED com um resistor de 220 Ω ao pino 9, que tem PWM.
4. Carregue o código abaixo e abra o Monitor Serial; ao girar o botão, o valor e o brilho do LED mudam.

1const int POT_PIN = A0;   // potansiyometre orta bacak / pot wiper
2const int LED_PIN = 9;    // PWM pini / PWM pin
3
4void setup() {
5  pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // LED çıkış / LED output
6  Serial.begin(9600);       // seri monitör / serial monitor
7}
8
9void loop() {
10  int raw = analogRead(POT_PIN);              // 0–1023 oku / read 0–1023
11  int brightness = map(raw, 0, 1023, 0, 255); // PWM'e çevir / scale to PWM
12  analogWrite(LED_PIN, brightness);           // parlaklık / brightness
13  Serial.println(raw);                        // değeri yaz / print value
14  delay(20);
15}

A função map() converte um valor de uma faixa para outra, por exemplo, transformando uma leitura de 0–1023 em um valor PWM de 0–255 ou em um ângulo de servo de 0–180. Para ver a ideia do divisor de tensão em números, use a calculadora de divisor de tensão.

Faixa de leitura analógica por placa

Erros comuns

• Ligar o terminal do meio direto ao 5V ou ao GND: no fim do curso isso cria um curto-circuito e pode queimar o potenciômetro. A alimentação sempre vai nos terminais externos.
• Valores oscilando: as leituras podem variar algumas unidades. Faça a média de várias leituras ou ignore mudanças pequenas.
• Usar um potenciômetro logarítmico: com um do tipo A, o valor muda devagar no começo e rápido no fim; use o tipo B para um controle linear.
• Ligar em um pino digital: o potenciômetro fornece um valor analógico, então ele precisa ir a uma entrada analógica como A0–A5.

Você encontra como definir o ângulo de um servo com um potenciômetro em O que é servo motor? e o básico sobre resistência em O que é resistor?.