Poznajemy peryferia - potencjometr

Potencjometr jest elementem dwóch światów: analogowego i cyfrowego. W drugim był początkowo ciałem obcym, wprost nieobsługiwanym i de facto to nadal czysto analogowy element. Jednak powszechność osadzania przetworników analogowo-cyfrowych w mikrokontrolerach sprawiła, że potencjometry jako elementy sterujące urządzeniami bądź informujące o położeniu tego czy innego elementu, stały się powszechnym wyposażeniem cyfrowych projektów.

Potencjometr składa się ze ścieżki oporowej, po której krąży tak zwany ślizgacz. Początek ścieżki łączy się z masą, koniec – ze stabilnym napięciem odniesienia (często jest to po prostu napięcie zasilające). Zwykle mosiężny ślizgacz, wędrując po ścieżce otrzymuje wartość pośrednią napięcia, mniej więcej proporcjonalnego do swojego położenia. Ślizgacz jest związany z gałką lub suwakiem potencjometru: gałką gdy ścieżka została wytyczona na okręgu, suwakiem – gdy jest odcinkiem. W ten sposób położenie gałki generuje napięcie, które może już odczytać przetwornik A/D na przykład w Arduino i dowiedzieć się o tym, w jakim miejscu znajduje się ślizgacz.

Jak wspomniałem, potencjometr przydaje się w dwóch grupach zastosowań. W pierwszej jest elementem panelu sterowania urządzenia. Możemy w ten sposób ustawiać poziom światła, głośności, barwy, czasu itd., wszystko co tylko podpowie nam wyobraźnia. Druga grupa oferuje informację o położeniu elementów ruchomych w ograniczonych granicach, np. ramienia robota, pozycji wysunięcia siłownika itp. Wobec enkoderów mamy tutaj niestety niższą trwałość. Ślizgacz potencjometr cyklicznie czyniący wędrówki po ścieżce oporowej w końcu ją wytrze. Enkoder optyczny jest nieśmiertelny. Ale enkodery, z wyjątkiem specjalistycznych rozwiązań, wymagają zerowania i pamiętania impulsów. Jeśli któryś się zgubi, czujnik się rozkalibruje. Potencjometr w każdych warunkach zwraca wartość rzeczywistą.

Jeszcze jedną zaletą potencjometrów – a czasem także wadą – jest związanie położenia gałki z wartością odczytywaną. Innymi słowy, gałka zgrubnie określa poziom parametru ustawianego, więc takie urządzenia nie muszą posiadać wyświetlacza. Potencjometry często występują w projektach prezentowanych przeze mnie, zatem zapraszam do ich śledzenia.