このチュートリアルでは、ArduinoUnoから5Vの可変電圧源を開発します。そのために、ADC（アナログ-デジタル変換）およびPWM（パルス幅変調）機能を使用します。
加速度計のようないくつかのデジタル電子モジュールは電圧3.3Vで動作し、いくつかは2.2Vで動作します。より低い電圧で動作するものもあります。これでは、すべてのレギュレーターを取得することはできません。したがって、ここでは、0.05Vの分解能で0〜5ボルトの電圧出力を提供する簡単な回路を作成します。したがって、これにより、他のモジュールに正確に電圧を供給することができます。
この回路は最大100mAの電流を供給できるため、この電源ユニットをほとんどのセンサーモジュールに問題なく使用できます。この回路出力は、AAまたはAAA充電式電池の充電にも使用できます。ディスプレイを設置すると、システムの電力変動を簡単に確認できます。この可変電源ユニットには、電圧プログラミング用のボタンインターフェイスが含まれています。動作と回路を以下に説明します。
ハードウェア： Arduino Uno、電源（5v）、100uFコンデンサ（2個）、ボタン（2個）、1KΩ抵抗（3個）、16 * 2文字LCD、2N2222トランジスタ。
ソフトウェア： Atmel studio6.2またはAURDINO毎晩。
回路図と動作説明
arduinoを使用した可変電圧ユニットの回路を 下図に示します。
出力両端の電圧は完全に線形ではありません。うるさいものになります。ノイズを除去するために、図に示すように、出力端子間にコンデンサが配置されています。ここにある2つのボタンは、電圧のインクリメントとデクリメント用です。表示器は出力端子の電圧を表示します。
作業に取り掛かる前に、ArduinoUNOのADCおよびPWM機能を調べる必要があります。
ここでは、OUTPUT端子で提供された電圧を取得し、ArduinoのADCチャネルの1つに供給します。変換後、そのDIGITAL値を取得し、それを電圧に関連付けて、結果を16 * 2表示で表示します。表示されているこの値は、可変電圧値を表しています。
図に示すように、ARDUINOには6つのADCチャネルがあります。それらでは、それらのいずれかまたはすべてをアナログ電圧の入力として使用できます。UNO ADCの分解能は10ビットです（したがって、（0-（2 ^ 10）1023）の整数値）。これは、0〜5ボルトの入力電圧を0〜1023の整数値にマッピングすることを意味します。 （5/1024 = 4.9mV）/ユニット。
ここではUNOのA0を使用します。
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まず、UNOADCチャネルのデフォルトの基準値は5Vです。これは、任意の入力チャネルでのADC変換に5Vの最大入力電圧を与えることができることを意味します。一部のセンサーは0〜2.5Vの電圧を提供するため、5Vのリファレンスでは精度が低下します。そのため、このリファレンス値を変更できるようにする命令があります。したがって、参照値を変更するために、（「analogReference（）;」）を残します。
デフォルトでは、10ビットの最大ボードADC解像度が得られます。この解像度は、命令（「analogReadResolution（bits）;」）を使用して変更できます。この解像度の変更は、場合によっては便利です。今のところ、そのままにしておきます。
上記の条件がデフォルトに設定されている場合、関数「analogRead（pin）;」を直接呼び出すことにより、チャネル「0」のADCから値を読み取ることができます。ここで「pin」はアナログ信号を接続したピンを表します。この場合は「A0」になります。
ADCからの値は、「float VOLTAGEVALUE = analogRead（A0）;」のように整数に変換できます。」、この命令により、ADCが整数「VOLTAGEVALUE」に格納された後の値。
UNOのPWMは、PCBボード上の「〜」で表される任意のピンで実現できます。UNOには6つのPWMチャネルがあります。PIN3を目的に使用します。
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AnalogWrite（3、VALUE）; |
上記の条件から、対応するピンでPWM信号を直接取得できます。括弧内の最初のパラメータは、PWM信号のピン番号を選択するためのものです。2番目のパラメータはデューティ比を書き込むためのものです。
UNOのPWM値は0から255まで変更できます。「0」を最低から「255」を最高にします。デューティ比として255を使用すると、PIN3で5Vが得られます。デューティ比が125と指定されている場合、PIN3で2.5Vが得られます。
先に述べたように、UNOのPIN4とPIN5に接続された2つのボタンがあります。押すと、PWMのデューティ比の値が増加します。他のボタンを押すと、PWMのデューティ比の値が減少します。そのため、PIN3でPWM信号のデューティ比を変化させています。
PIN3でのこのPWM信号は、NPNトランジスタのベースに供給されます。このトランジスタは、スイッチングデバイスとして機能しながら、エミッタに可変電圧を提供します。
ベースに可変デューティ比PWMを使用すると、エミッタ出力に可変電圧が発生します。これにより、可変電圧源が手元にあります。
電圧出力は、ユーザーが電圧出力を確認できるように、UNOADCに供給されます。