mBlock & Arduino（4）利用 PWM 模擬類比訊號 << 前情

在〈mBlock & Arduino（4）利用 PWM 模擬類比訊號〉中，我們試著使用 PWM 來模擬類比訊號輸出，其中談到 Arduino 腳位 A0 到 A5，實際上是用來做為類比訊號輸入，在這一個主題中，我們將使用這些腳位，並搭配可變電阻（Variable Resistor）來製作一個節拍器。

認識可變電阻

為了要能調整節拍器的速度，我們需要一個可調元件，在這邊使用可變電阻，顧名思義，藉著調整電阻器上的旋鈕，就可以改變電阻值，可變電阻上會標示歐姆數，可分為 A（對數型）、B（線性型）與 C（反對數型），分別代表旋轉角度與歐姆值的變化關係，以我手邊的這顆可變電阻為例，標示為 A10K，表示為 A 型可變電阻，最高電阻值為 10 KΩ。

可以看到可變電阻有三個接腳，外側兩個接腳兩邊都可以分別接 GND 與電源，而中間的接腳與另兩個接腳之間的電阻值，會因為旋轉角度而不同：

視外側接腳哪個銜接 GND 而哪個銜接電源，可變電阻順時針與逆時針旋轉時的電阻值會分別是增加或減少，一般我們操作旋鈕的習慣是順時針增大訊號（例如音量），逆時針減少，因此，如果是上頭照片中的 A10K 可變電阻，左邊接腳會接 GND，右邊接腳會接電源，中間是訊號輸出，這麼一來，順時針旋轉時，中間接腳與電源間的電阻值會變小，因而電壓輸出會增加，逆時針旋轉則電壓會降低。

類比數位轉換器

Arduino 內建類比數位轉換器（Analog to Digital Converter, ADC），可使用腳位 A0 到 A5 來個 ADC 輸入，可讀取 0 到 5V 的電壓輸入，解析度為 10 個位元，也就是讀取而得到的值是 0 到 1023。

如果要讀取可變電阻的輸出，可以如下銜接電路：

我們打算利用可變電阻改變電壓，並利用 Arduino 的 ADC 腳位讀取電壓變化，轉換為節拍 BPM（Beats per minute）。

撰寫節拍器程式

在 mBlock 中，有個「彈奏鼓聲…」的方塊，其中「拍」的設定值，是指每幾秒打一下鼓，例如，下面這個方塊是指每 2 秒打一下鼓，同理類推，設定「拍」為 4 時，表示每 4 秒打一下鼓：

因此，如果你想要 BPM 為 120 時，「拍」的設定就是 60 / 120 = 0.5，也就是半秒打一下鼓，我們希望轉動可變電阻時，BPM 可以從 40 到 208，因此設計了以下這個公式：

為了顯示目前設定的 BPM，使用了 Scratch 中的貓咪來顯示目前的 BPM，而為了無聊一點，讓 Scratch 中的貓咪會隨著節拍而放大、縮小，這樣在視覺與聽覺上，都可以有節拍感…XD

聽說人走路的節奏是 112 BPM，要不要實際寫個程式聽聽看呢？

後續 >> mBlock & Arduino（6）使用蜂鳴器來打節拍