🛠 Lire un capteur analogique : potentiomètre et ADC 10 bits

Objectifs

Découvrir le convertisseur analogique-numérique (ADC) 10 bits de l'ATmega32u4 : analogRead renvoie un entier de 0 à 1023 proportionnel à la tension sur la broche, entre 0 V et 5 V. Vous apprendrez aussi la particularité des entrées analogiques de la Leonardo : 12 entrées A0 à A11, dont A6 à A11 partagées (multiplexées) avec les broches numériques 4, 6, 8, 9, 10 et 12 — la numérotation du cœur Arduino est d'ailleurs source de confusion sur ces broches.

Matériel

• 1 Arduino Leonardo + câble micro-USB
• 1 potentiomètre (10 kΩ typique)
• 3 fils : curseur vers A0, une extrémité vers 5V, l'autre vers GND

Code complet

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);
}

Vérification attendue

En tournant le potentiomètre à la main, les valeurs affichées suivent : environ 0 en butée d'un côté, environ 1023 dans l'autre, et la tension calculée reste entre 0 et 5 V. Si la valeur saute beaucoup au repos, c'est normal : une entrée analogique non reliée à une source basse impédance capte du bruit.

Erreurs fréquentes

• Utiliser A6-A11 sans savoir qu'elles partagent les broches numériques 4/6/8/9/10/12 : si vous utilisez aussi ces broches en numérique, le comportement devient incohérent (numérotations dupliquées dans le cœur, cf. issue #187 d'ArduinoCore-avr).
• Alimenter le capteur en 3V3 : possible, mais l'échelle de mesure reste 0-5 V ; une référence incohérente fausse le calcul de volts.
• Attendre une résolution de 12 bits : l'ADC de l'ATmega32u4 vaut 10 bits, pas 12 comme sur un ESP32.
• Oublier la masse commune : un capteur alimenté par une source externe doit partager GND avec la carte.