เราจะอ่านค่าอินพุตแบบอนาล็อก แล้วส่งผลลัพธ์ไปแสดงที่ Serial Monitor ครับน้อง

• ถ้าบิดปุ่มโพเทนชิโอมิเตอร์ไปสุดทางด้านหนึ่ง จะมีแรงดัน 0 โวลต์เข้าที่ขา และค่าที่อ่านได้จะเป็น 0
• ถ้าบิดไปสุดทางอีกด้าน จะมีแรงดัน 5 โวลต์เข้าที่ขา และค่าที่อ่านได้จะเป็น 1023
• ส่วนค่าตรงกลางระหว่างนั้น ฟังก์ชัน analogRead() จะคืนค่าตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 1023 ที่เป็นสัดส่วนกับแรงดันที่ป้อนเข้าขานั้นๆ

กระบวนการนี้คือกลไกพื้นฐานของ ตัวแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) ที่ถูกฝังมากับชิปหลักของ Arduino เองเลย

• ขาดิจิทัลทำงานแบบ Binary (เปิด/ปิด) แต่โลกจริงของเรามันเป็นอนาล็อก
• ด้วยการส่งแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงได้ผ่านโพเทนชิโอมิเตอร์ (ตัวต้านทานปรับค่าได้) Arduino จะตรวจจับได้ว่า มีแรงดันอยู่เท่าไหร่ แล้วส่งข้อมูลนั้นไปยัง Serial Monitor เป็นลำดับของตัวเลขจำนวนเต็ม 10-bit

มาดูกันว่า ADC 10-Bit มันทำงานยังไง

เมื่อแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่ขาอนาล็อก เช่น A0 โปรเซสเซอร์ ATmega328P จะทำการแปลง ADC ทันที

1. ADC 10-bit จะแบ่งช่วงแรงดัน 0-5V ออกเป็น 1024 ขั้น (step) คณิตศาสตร์
2. ถ้าปุ่มอยู่ที่ 0V (GND) ค่าที่ได้คือ 0
3. ถ้าบิดไปที่ 2.5V (ครึ่งทาง) ADC จะคืนค่า 512
4. ถ้าอยู่ที่ 5.0V สูงสุด ADC จะคืนค่า 1023

int sensorPin = A0;  // ประกาศขาอนาล็อกให้ชัดเจนไปเลย!

void setup() {
  // เปิดการสื่อสารแบบ UART ที่ความเร็ว 9600 Baud เพื่อคุยกับคอม
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  // อ่านค่าจากอนาล็อกเป็นดิจิทัล
  int sensorValue = analogRead(sensorPin);

  // ส่งค่าจำนวนเต็มตรงๆ ไปที่ Serial Terminal
  Serial.println(sensorValue);

  delay(1); // รอสัก 1 มิลลิวินาทีเพื่อให้ระบบเสถียร
}

แปลงตัวเลขกลับเป็นแรงดันจริงๆ

ตัวเลขดิบอย่าง "845" มันดูไม่ค่อยเข้าใจง่ายสำหรับการวัด แปลงกลับเป็นแรงดันใช้งานได้ด้วยสมการง่ายๆ:

• float voltage = sensorValue * (5.0 / 1023.0);
• บรรทัดนี้เอาไปคูณกับอัตราส่วน "แรงดันต่อหนึ่งขั้น"
• Serial Monitor จะแสดงค่าแรงดันเป็นทศนิยมให้เห็นแล้ว เช่น 4.13V

อุปกรณ์ที่ต้องใช้

• Arduino Uno/Nano (ใช้ขาอินพุตอนาล็อก A0-A5 ที่มีมาให้)
• โพเทนชิโอมิเตอร์แบบหมุน (10K-Ohm) (ทำหน้าที่เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า)
• สาย USB Data Cable (เพื่อส่งข้อมูลแบบ UART ต่อเนื่อง)
• Arduino IDE Serial Monitor / Serial Plotter Tool (ตัว Serial Plotter จะเปลี่ยนค่าตัวเลขให้เป็นกราฟคลื่นเรียบๆ ให้เห็นการเปลี่ยนแปลงแบบอนาล็อกเลย)