[Programa] Potenciómetro

Objectivo:

Utilizar o ESP32-WROOM-32E DevKitC v4 [3] para ler valor de tensão de saída de um potenciómetro.

Lista de material:

• ESP32-WROOM-32E DevKitC v4
• Breadboards
• Potenciómetro de 10kΩ
• Fios de ligação 
• Cabo USB micro

Contextualização:

Um potenciómetro é um componente eletrónico que incorpora uma resistência elétrica ajustável [5].

Potenciómetro

Um potenciómetro possui tipicamente três terminais incluindo um contacto ajustável, deslizante ou rotativo, que forma um divisor de tensão ajustável [5].

ESP32-WROOM-32E DevKitC v4

Apesar de se aconselhar a consulta da página do fabricante sobre o kit ESP32-WROOM-32E DevKitC v4 [3] é possível considerar que em determinadas situações os terminais de entrada do microcontrolador ESP32 podem converter tensão (algo como uma quantidade analógica entre 0V e 3.3V) em um valor digital inteiro entre 0 e 4095 (num total de 2¹²=4096 representações possíveis, [1][2, SAR ADC]).

Procedimento:

Atentando ao objetivo enunciado, e escolhendo os terminais 33 (para o terminal de saída do potenciómetro), 3.3V e o GND do ESP32 como referência deve considerar-se o seguinte circuito:

Instruções:

(para uma primeira utilização do ESP32, sugere-se o tutorial Primeiro Programa [4])

• Montar o circuito esquematizado anteriormente (ver Secção Montagem exemplificativa, para mais detalhe)
• Ligar a placa ESP32 ao computador por via de cabo USB micro
• Abrir o IDE Arduino
• Selecionar o dispositivo ESP32 adequado
• Copiar o seguinte código

/*
* Potenciómetro
*/

float floatMap(float x, float in_min, float in_max, float out_min, float out_max) {
	return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min;
}

// a função setup é executada pontualmente quando o botão reset é premido ou 
// a placa é alimentada:
void setup() {
	// inicializa a comunicação série a 115200 bits por segundo:
	Serial.begin(115200);
}

// a função loop é executada sucessivamente, uma e outra vez, e por aí em diante
void loop() {
	// leitura do valor de entrada no terminal analógico GPIO33:
	int analogValue = analogRead(33);
	// Normalização dos valores lidos para a tensão do potenciómetro
	float voltage = floatMap(analogValue, 0, 4095, 0, 3.3);
	
	// print out the value you read:
	Serial.print("valor lido: ");
	Serial.print(analogValue);
	Serial.print(", tensão: ");
	Serial.println(voltage);
	delay(1000);
}

• Compilar e carregar o código para a placa ESP32

• Verificar o resultado

Montagem exemplificativa:

Referências:

[1] Ltd. Espressif Systems Co. Analog to Digital Converter (ADC). url: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/release-v4.4/esp32/api-reference/peripherals/adc.html (acedido em 23/08/2023).
[2] Ltd. Espressif Systems Co. ESP32 Technical Reference Manual. Versão 5.0, pp. 631–637. url: https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32_technical_reference_manual_en.pdf (acedido em 18/08/2023).
[3] Ltd. Espressif Systems Co. ESP32-DevKitC V4 Getting Started Guide. url: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/esp32/hw-reference/esp32/get-started-devkitc.html (acedido em 18/08/2023).
[4] Paulo Menezes. Artigos de Suporte - DEEC - Kit Eletrónica - Primeiro Programa. url: https://kb.deec.uc.pt/books/deec/page/primeiro-programa (acedido em
17/08/2023).
[5]Wikipedia. Potentiometer. url: https://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer (acedido em 23/08/2023).