🛠 Lire un capteur analogique : potentiomètre et ADC 10 bits

Objetivos

Descubrir el convertidor analógico-digital (ADC) de 10 bits del ATmega32u4: analogRead devuelve un entero de 0 a 1023 proporcional a la tensión en el pin, entre 0 V y 5 V. También aprenderá la particularidad de las entradas analógicas de la Leonardo: 12 entradas A0 a A11, de las cuales A6 a A11 comparten (multiplexan) los pines digitales 4, 6, 8, 9, 10 y 12 — la numeración del núcleo Arduino es, de hecho, fuente de confusión en estos pines.

Material

• 1 Arduino Leonardo + cable micro-USB
• 1 potenciómetro (10 kΩ típico)
• 3 cables: cursor hacia A0, un extremo hacia 5V, el otro hacia GND

Código completo

const uint8_t POT_PIN = A0; // A0-A5 : broches analogiques « classiques »

void setup {
  Serial.begin(9600); // Serial = USB CDC sur Leonardo
  while (!Serial) { }
}

void loop {
  int brut = analogRead(POT_PIN);          // 0..1023 (ADC 10 bits)
  float tension = brut * (5.0 / 1023.0);   // tension approximative en volts
  int pourcent = map(brut, 0, 1023, 0, 100);
  Serial.print("brut="); Serial.print(brut);
  Serial.print(" ~"); Serial.print(tension);
  Serial.print(" V  ("); Serial.print(pourcent); Serial.println(" %)");
  delay(100);
}

Verificación esperada

Al girar el potenciómetro a mano, los valores mostrados siguen: aproximadamente 0 en un extremo, aproximadamente 1023 en el otro, y la tensión calculada permanece entre 0 y 5 V. Si el valor salta mucho en reposo, es normal: una entrada analógica no conectada a una fuente de baja impedancia capta ruido.

Errores frecuentes

• Usar A6-A11 sin saber que comparten los pines digitales 4/6/8/9/10/12: si también usa estos pines en modo digital, el comportamiento se vuelve incoherente (numeraciones duplicadas en el núcleo, cf. issue #187 de ArduinoCore-avr).
• Alimentar el sensor con 3V3: posible, pero la escala de medición sigue siendo 0-5 V; una referencia incoherente distorsiona el cálculo de voltios.
• Esperar una resolución de 12 bits: el ADC del ATmega32u4 es de 10 bits, no de 12 como en un ESP32.
• Olvidar la masa común: un sensor alimentado por una fuente externa debe compartir GND con la placa.