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我是潘，曾经是个工程师。这是“Arduino 公开课” 系列的入门教程。第7课我们会继续利用 Arduino 模拟端口和ADC功能，测量电池电压，还会涉及到新的知识：串口通信。有任何疑问请在评论区提出，我会逐一回答。
第5课已经讲过，Arduino Uno能够读取 0 ~ 5V 的电压，并转换为10bit 即 0~1023 级的数字信号。这怎么理解呢？
如上图，若分辨率为 2bit（即2²） ，意味着将 5V 分为 0~3 级的数字信号，每级精度是 5V /4 = 1250mV。如果分辨率为10bit，即 0~1023，每级是 5V / 1024 = 4.88mV；如果是 12bit，即 0~4096 ，每级是 5V / 4096 = 1.22mV。分辨率越高，每级分得越小，精度就越高。
得到0~1023级测量结果后，在程序内简单转化一下（没有复杂函数，只用乘除法），就能直观读出电压。接线图如下：
问题来了，怎样显示电压呢？这里使用最简单的 IDE 串口监视器，连着开发板，直接在电脑屏幕上显示，但我们先要使用 Serial.begin() 启动串口通信，然后通过 Serial.print() 将电压在屏幕打印出来：
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/*
作者：Ardui.Co
效果：串口显示模拟端口的电压值
版本：1.0
更新时间：2017年1月8日
*/
voidsetup()
{
Serial.begin(9600);//指定串口通讯比特率为9600
}
voidloop()
{
intv=analogRead(A0); //从A0口读取电压，模拟端口电压测量范围为0-5V，返回的值为0-1024
floatvolt=v *(5.0/1024.0);//将返回值换算成电压
Serial.print(volt); //串口输出电压值
Serial.println(” V”); //输出单位，并且换行
delay(1000); //输出后等待1s，降低刷新速度
}
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通过 A0 读取电压范围不能超过 5V，否则会损坏开发板，但要测量更高的电压怎么办？其实，我们可以通过分压电路来实现：
根据欧姆定律，Va0 = V * R1/(R1+R2) = V * 10/20 = 1/2 V
即： V = 2 Va0
因此调整一下换算语句就能得出实际电压：
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floatvolt=v *(5.0/1024.0)*2
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但经过分压电路的测量会降低分辨率 (R1+R2)/ R1 倍（上述电路为 2 倍），如果分压式电阻R1 = 10K，R2 = 20K，可以测量 0 ~ 15V ，但分辨率降低 3 倍。换句话说，分压测量越高的电压，分辨率就越底。
ADC 的测量精度十分重要，尤其对数控机床、3D打印、机器人、能源系统等现实应用中。下一课我们用另外一个案例，来介绍怎样提高 Arduino 模拟端口分辨率。