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[入门] Arduino - 利用电阻进行分压，测量12V电压 [

转自我的博客：http://blog.csdn.net/sdlgq/article/details/50766230

根据我自己的理解写的，第一次接触这个测电压的东西，写的不严谨。如有不当之处，敬请指正。我QQ： 17950677 ，我是菜鸟，欢迎交流。

Arduino针脚供电最大5V，电流最大40毫安左右。
如果直接接入12V电压，则可能烧毁。
所以，需要把12V电压，转变为Arduino可接受的电压和电流值才行。
所以，需要从电压和电流两方面来做限制。

注：以下数值皆根据欧姆定律计算而出。

1、电压转变为5V以内。
众所周知，用电阻串联可以将电压分散。两个阻值一样的电阻串联，则每个电阻两端的电压为总电压的一半。
如果要将12V变为5V，则只需要3个电阻串联即可。每个电阻两端的电压只有4V。
每个电阻两端的电压值×电阻个数=总电压值。
结论：最少需要3个电阻串联。只需要测量其中一个电阻两端的电压即可。

2、电流控制在40ma以内。
根据欧姆定律，12V电压，40ma电流，则需要负载阻值为12/0.04=300欧姆。
也就是说，最少要用300欧姆的阻值。

3、结论：
根据以上两点得出结果，只需要用3个100欧姆（总阻值300欧姆）的电阻串联，
则可以将12V电压分布到每个电阻，达到每个电阻两端都是4V、40ma的标准。
但是，因为我们的目的是要接入到其中一个电阻的两端进行电压和电流取值，所以相当于给这个电阻并联了一个arduino回路。
如果回路阻值够大，则没问题。
如果回路阻值很小，则会导致电流大部分经过arduino回路而不经过这个电阻，将会导致总阻值变小，总电流变大，这样就超过我们的标准了。
所以，为了安全起见，我们直接忽略掉这个电阻的阻值，假设只有另外两个电阻有用。
这样就将300Ω平均分给了另外两个电阻，每个电阻的阻值为150欧姆。这样就能保证整个线路的阻值最少300欧姆。
理论上的结果是：用3个150欧姆（总阻值450欧姆）的电阻串联，以达到测量每个电阻两端时，电压不大于4V、电流不大于40ma。

4、优化：因为arduino限制了最大电压和电流，为了测量值可以更大、更有富裕空间，可以将电阻个数增加，将电阻阻值也增加。
这样做的目的是：为了降低分阻后的电压值，降低电流。
好处是：将电流降低了，耗电量也跟着降低，如果长时间接入，不会造成太大浪费。
同时，可以测量的电压也增大了，每个电阻分配5V，5个电阻就可以测量25V电压了。
因为阻值足够大，所以不用考虑接入arduino的电流超标的问题。25V/40000Ω(假设只有其中4个电阻有用)=0.625ma，离40ma还差太多，不用担心。

5、最终方案：我手头现有的电阻，最大阻值为10KΩ，我接了5个。