1.10 Entradas analógicas.

1.10.1. ¿Qué es una entrada analógica?

Una entrada analógica en un microcontrolador es un contacto (pin o terminal) en el que podemos capturar, vía software, el valor del voltaje y mapearlo en un número entero.

Esta captura se hace, en Arduino Uno, mediante un periférico interno (que reside dentro del procesador) llamado conversor analógico digital aunque nos referimos a él por sus siglas en inglés: ADC, del término Analog to Digital Converter. Sólo 6 pines en Arduino Uno están conectados a ese periférico. Están marcados con el texto A0 a A5.

En Arduino Uno, el conversor es de 10bits, es decir, puede convertir el voltaje en un número que va desde 0 a 1023. La correspondencia es sencilla: 0V corresponden al número 0, mientras que 5V a 1023. El resto de los valores van en proporción, es decir, 2V5 sería 512, etc.

1.10.2. El sensor más sencillo: el potenciómetro

El sensor más sencillo es un potenciómetro, puesto que permite explorar todos los valores del rango que el ADC puede capturar.

El potenciómetro es una resistencia que tiene tres terminales. Dos de ellos están a los extremos de un trozo de material que ofrece cierta resistencia al paso de la corriente. La tercera está flotando sobre el material, de modo que pueda tomar una sección del material resistivo.

El potenciómetro se explicará en más profundidad en el módulo 2 del curso. En este momento, lo único que necesitas saber es que, al aplicar un voltaje entre los terminales extremos del componente, al girar el ejer del potenciómetro, el terminal central mostrará un cambio en voltaje correspondiente al ángulo de giro. En cierto modo, el potenciómetro es un sensor que puede representar cambios de ángulo.

1.10.3. Ejemplo con Arduino

En Arduino, puedes conectar un potenciómetro de forma sencilla con una placa de entrenamiento. Sólo tienes que recordar que uno de los terminales extremos tiene que ir a 5V y el otro a 0V, la señal la medirás sobre el terminal central. Si no estás seguro de estar haciendo bien la conexión, prueba con un multímetro antes de conectar el circuito a Arduino.

El ejemplo más sencillo lo encontrarás en “Archivo → Ejemplos → Analog → AnalogInput”. Este ejemplo, al conectar un potenciómetro en A0, hace parpadear el led del pin 13 a diferentes frecuencias. Fíjate bien que en la transparencia hemos conectado el potenciómetro en la pata A2, es un ejercicio para que tú cambies en el programa ese parámetro a la hora de probar.

1.10.4. Nuevo comando: analogRead()

El comando analogRead(pin) leerá el valor de voltaje en el pin (entre 0V y 5V) y lo traducirá en un número entero entre 0 y 1023. Tendrás que usar una variable de tipo “int” para almacenar el valor que te proporcionará esta función.

1.10.5. Aspectos a tener en cuenta

1.      Las entradas analógicas nos dar un valor de mayor resolución que las digitales.

2.      Para poder experimentar con esta riqueza de valores, lo mejor es utilizar el puerto de comunicación para ver los valores en la pantalla del ordenador.

1.10.6. Aplicaciones educativas

Comprender como funciona un sensor analógico sencillo es fundamental para entender como los dispositivos digitales trabajan con la información que capturan del mundo físico. Un potenciómetro se podría utilizar, por ejemplo, para medir el ángulo de giro de un dispositivo, para un panel de control de una mesa de mezclas, para cambiar la velocidad de un motor, etc.