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アナログ入力

マイクロコントローラはアナログ信号を読み取る際，ADC（アナログ-デジタル変換回路）を使って電圧をデジタル信号に変換する．

最も単純な変換は，単一入力の変換である．信号はデジタル信号に変換され，マイクロコントローラのレジスタに格納される．この値は配備されたコードがアナログ信号を再構築するのに使用される．

1.gif

マイクロコントローラによっては，差動チャンネルを使い，変換の前に信号を増幅することができることもある．

2.gif

信号とは正でなければならない．

入力信号に電圧，，，またはを使うことができる．

"c"<|"Type""Analog"|>Ain
{"c+","c-"}<|…|>ΔAin
"c+" <|…,"NegativeDifferentialInput""c-",…|>Ain+，ただしAin-は0であると仮定する
"c+" <|…,"NegativeDifferentialInput" "c-"v,…|>Ain+，ただしAin-は v であると仮定する
"c-" <|…,"PositiveDifferentialInput" "c+",…|>Ain-，ただしAin+はRefであると仮定する
"c-" <|…,"PositiveDifferentialInput" "c+"v,…|>Ain-，ただしAin+は v であると仮定する
c<|…,"Gain""g",…|>利得"g"を使用する
c<|…,spi,…|>指定 spi を使用する

アナログ入力指定

パッケージをロードする．
Wolfram Language code: Needs["MicrocontrollerKit`"]
ピンのLEDの明るさを，"A4"に接続されたポテンショメータを使って調整する：
Wolfram Language code: MicrocontrollerEmbedCode[StateSpaceModel[{{}, {}, {}, {{1}}}, SamplingPeriod -> 0.01, SystemsModelLabels -> None], <|"Target" -> "ArduinoUno", "Inputs" -> "A4" -> "Analog", "Outputs" -> "9" -> "Analog"|>, "/dev/cu.usbmodem14101"]
ピン"A4"と"A5"の差分値を使ってピン"A4"の電圧を得る：
Wolfram Language code: MicrocontrollerEmbedCode[StateSpaceModel[{{}, {}, {}, {{1}}}, SamplingPeriod -> 0.01, SystemsModelLabels -> None], <|"Target" -> "ArduinoYun", "Inputs" -> "A4" -> <|"Type" -> "Analog", "Gain" -> 1, "PositiveDifferentialInput" -> "A5"|>, "Outputs" -> "9" -> "Analog"|>, "/dev/cu.usbmodem14101"]

ADC変換において，オプションが追加で指定できることがある．そのようなオプションには"Reference"や"Prescaler"がある．

ADC基準電圧には以下のものが与えられる：

"AVCC" or Automaticアナログ電圧ピンAVCCにおける電圧Vcc
"AREF"arefアナログ基準ピンAREFにおける電圧aref
"Internal"内部基準電圧

アナログ入力の基準電圧

AREFピンで基準電圧として電圧を使用する．
Wolfram Language code: MicrocontrollerEmbedCode[StateSpaceModel[{{}, {}, {}, {{1}}}, SamplingPeriod -> 0.01, SystemsModelLabels -> None], <|"Target" -> "ArduinoUno", "Inputs" -> "A4" -> <|"Type" -> "Analog", "Reference" -> "AREF" -> 2.5|>, "Outputs" -> "9" -> "Analog"|>, "/dev/cu.usbmodem14101"]

ADCはマイクロコントローラのシステムクロックと異なる周波数で動作する必要があることがある．適切な周波数に変換できるプリスケーラ（分周回路）がある．プリスケーラの値はシステムクロック周波数とデータシートの情報に応じて自動的に選ばれるが，明示的に指定することもできる．

のプリスケーラを使って入力クロックをADC用に下げる．
Wolfram Language code: ℳ = MicrocontrollerEmbedCode[StateSpaceModel[{{}, {}, {}, {{1}}}, SamplingPeriod -> 0.01, SystemsModelLabels -> None], <|"Target" -> "ArduinoUno", "Inputs" -> "A4" -> <|"Type" -> "Analog", "Prescaler" -> 128|>, "Outputs" -> "9" -> "Analog"|>, "/dev/cu.usbmodem14101"]
実際の基準値とプリスケーラ値は"ADC"特性から取得できる．
Wolfram Language code: ℳ["ADC"]