光感應

讀一個「有很多種可能」的值。 · ⏱ 約 30 分鐘

你會學到三件事

1. analogRead 讀到的不是兩種值，是 0 到 1023
2. map 把一個範圍換算成另一個範圍
3. 感測器讀到的數字沒有單位，單位是你給的

開始之前

上一課的按鈕只有兩種答案，而光線是連續的：它可以是任何亮度。

接線：光敏電阻一腳接 A0、一腳接 5V，A0 再用一顆 10kΩ 電阻接 GND。 這叫分壓電路，它把「電阻變化」變成「電壓變化」，因為板子只讀得懂電壓。

🟢 先把編輯器打開，跟著下面一起做：跟著做

一、0 到 1023

類比腳讀進來的是一個 0 到 1023 的數字：

1int raw = analogRead(A0);

為什麼是 1023？和上一課同一個理由：10 個位元，2¹⁰ = 1024 種值。

⚠️ 只有 A0 到 A5 這幾支腳可以。 一般數位腳沒有這個能力。

📋 而 A0 到 A5 各是幾號、你這塊板子有沒有 A6／A7 ——板子規格 查得到。⚠️ 不同板子不一樣。

積木盤上它寫著「讀取類比腳位 …」——與上一課那顆「讀取腳位」是一對。

⚠️ analogRead 的腳不用 pinMode。

二、那個數字是什麼意思？

它什麼意思都沒有。

analogRead 回報的是「這支腳上的電壓，佔滿格的幾分之幾」。 它不是「幾勒克斯」、不是「幾度」，它只是一個比例。

感測器給你的是原始讀數，意義是你賦予的。 要變成「亮度」或「溫度」，你得自己換算——而換算要靠實測。

所以第一步永遠是：印出來看看。

先把它印出來，遮住感應器再看一次：

1Serial.println(raw);

用手遮住感測器、拿燈照它，看那個數字怎麼變。先觀察，再寫邏輯。

三、map：把範圍換掉

讀到的是 0～1023，而 analogWrite 要的是 0～255。差 4 倍。

map 把一個範圍換成另一個範圍：

1int level = map(raw, 0, 1023, 0, 255);

讀法：「把 raw 從 0～1023 這個範圍，換算到 0～255」。

raw     0 ────────────────── 1023
level   0 ──────────────────  255

⚠️ map 用的是整數除法（C++ 入門第 5 課那件事），所以會有一點誤差。 map(500, 0, 1023, 0, 255) 得到 124 而不是 124.6。

⚠️ 而 map 不會幫你把值夾在範圍內。輸入超出去的話輸出也會超出去， 要夾住得用 constrain。

四、接起來

照著打上這一段，光越暗，燈越亮：

1int raw = analogRead(A0);2int level = map(raw, 0, 1023, 0, 255);3Serial.println(level);4analogWrite(9, level);

越暗，燈越亮，一個會自己調整的夜燈。

⚠️ 而方向對不對取決於你怎麼接線。反了的話，把 map 的後兩個數字對調： map(raw, 0, 1023, 255, 0)。

完成的樣子

1void setup() {2    Serial.begin(9600);3    pinMode(9, OUTPUT);4}5 6void loop() {7    int raw = analogRead(A0);8    int level = map(raw, 0, 1023, 0, 255);9    Serial.println(level);10    analogWrite(9, level);11    delay(200);12}

換你了

先只印 raw，用手遮住感測器，記下最暗和最亮的實際數字 （多半不是 0 和 1023，可能是 200 和 800）。

然後把 map 的前兩個數字換成你量到的，畫面會靈敏很多。

這就是「校正」。規格書寫的範圍，和你桌上這一顆的範圍，不一樣。

到編輯器做這一題：練習：量出你這一顆的實際範圍，拿去校正 map

做一個

暗了就開燈、亮了就關燈。

🔴 先做最直覺的版本（一個門檻值），然後把手慢慢移過感測器。 燈會在臨界點瘋狂閃爍，那不是壞掉，是門檻只有一個的必然結果。 ⚠️ 修法是兩個門檻：暗到 300 才開，亮到 500 才關。那個中間地帶叫遲滯。

到編輯器做這一題：做一個：不會抖的自動夜燈

這一課你做了什麼

• 你用 analogRead 讀到了 0～1023 的連續值
• 你用 map 把它換算到另一個範圍
• 你知道感測器的讀數沒有單位，而校正要靠實測

如果卡住了