MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
401
ARDUINO DASTURIDA
RAQAMLI VA ANALOG KIRISH
Turayeva Shaxlo Norboyevna
Nizomiy nomidagi Toshkent Davlat Pedogogika Universiteti dotsenti
To‘rasheva Maftunabonu Muxammadtoir qizi
Nizomiy nomidagi Toshkent Davlat Pedogogika Universiteti magistri
Annaotatsiya: Arduino dasturida dasturlash algoritmini tuzishda raqamli
kirish. Arduino dasturida dasturlash algoritmini tuzishda analog kirish. Arduino
dasturida dasturlash algoritmini tuzishda raqamli va analog kirishlarni ishlatish,
turli sensorlar va qurilmalarni o‘qish va ularni dasturda ishlatish uchun zarurdir.
Arduino analog signallarni, shuningdek raqamli signallarni kiritishi va chiqarishi
mumkin ekan. Analog signal-bu faqat ikkita qiymatga ega bo‘lgan raqamli signaldan
farqli o‘laroq, har qanday qiymatni qabul qilishi mumkin: yuqori va past. Analog
signallarning qiymatini o‘lchash uchun Arduino o‘rnatilgan analog-raqamli
konvertorga (10-bitli ADC - Analog to Digital Converter orqali o‘qiladi) ega. ADC
analog kuchlanishni raqamli qiymatga aylantiradi. Analog signal qiymatini olish
uchun foydalanadigan funksiya analogRead(pin). Ushbu funksiya analog kirish
pinidagi kuchlanish qiymatini o‘zgartiradi va mos yozuvlar qiymatiga nisbatan 0 dan
1023 gacha raqamli qiymatni qaytaradi. Standart mos yozuvlar kuchlanishi 5 V (5 V
Arduino platalari uchun) yoki 3,3 V (3,3 V Arduino platalari uchun). U bitta
parametrga ega, ya'ni pin raqami.
Аннотация:
Цифровой
ввод
при
создании
алгоритма
программирования в Arduino. Аналоговый ввод при построении алгоритма
программирования в Arduino. При составлении алгоритма программирования в
программе Arduino необходимо использовать цифровые и аналоговые входы,
считывать различные сенсоры и устройства и использовать их в программе.
Arduino может вводить и выводить аналоговые сигналы, а также цифровые
сигналы. Аналоговый сигнал, в отличие от цифрового, который имеет только
два значения, может принимать любое значение: высокое и низкое. Для
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
402
измерения значения аналоговых сигналов Arduino имеет встроенный аналого-
цифровой преобразователь (читается через 10-битный ADC - Analog to Digital
Converter). ADC преобразует аналоговое напряжение в цифровое значение.
Функция, используемая для получения значения аналогового сигнала analogRead
(pin). Данная функция изменяет значение напряжения на аналоговом входе и
возвращает цифровое значение от 0 до 1023 относительно значения
соответствующих записей.
Annotation: Digital introduction to the creation of a programming algorithm
in the Arduino program. Analog input when creating a programming algorithm in the
Arduino program. When creating a programming algorithm in the Arduino program,
it is necessary to use digital and analog inputs, read various sensors and devices, and
use them in the program. Arduino can input and output analog signals, as well as
digital signals. An analog signal, unlike a digital signal, which has only two values,
can take any value: upper and lower. For measuring the value of analog signals,
Arduino has an integrated analog-to-digital converter (read through 10-bit ADC -
Analog to Digital Converter). ADC converts analog voltage to a digital value. The
function used to obtain the value of the analog signal is analogRead (pin). This
function changes the value of the voltage at the analog input pin and returns a
numerical value from 0 to 1023 relative to the value of the corresponding records.
Tayanch so’zlar: Raqamli kirish (Digital Input), Analog kirish (Analog
Input), Arduino, dasturlash, maket platasi, svetodiod.
Kirish. Raqamli kirish (Digital Input)
- Raqamli kirish, faqat ikki holatda
bo‘lishi mumkin:
HIGH (yuqori)
yoki LOW (past).
Masalan, button (tugmacha)
yoki
line sensor
kabi qurilmalar raqamli kirish sifatida ishlatiladi. Raqamli kirishda
0
(LOW) va
1
(HIGH) holatlari ishlatiladi. Sizlar bilan Arduino dasturida dasturlash
algoritmini tuzishda raqamli kirish qurilmalarini ko‘rib chiqamiz.
Asosiy qism:
Tugmacha (button) oddiy mexanik yoki elektr kaliti bo‘lib, uni
bosish orqali faollashtirish uchun mo‘ljallangan. Bu elektr oqimini boshqarish,
qurilma yoki tizimga signal berish yoki ma'lum bir harakatni boshlash uchun turli xil
dasturlarda ishlatiladigan eng keng tarqalgan kalit turlaridan biridir. Bosish tugmalari
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
403
kundalik narsalarda va sanoat tizimlarida ham qo‘llaniladi. Bosish tugmasi tasviri 1-
rasmda ko‘rsatilgan.
1-rasm.
Tugmacha (button)ning 2D va sxematik ko‘rinishi.
Tugmani bosish orqali elektr zanjirini ochish yoki yopish uchun ishlatiladigan
oddiy, ammo ko‘p qirrali elektr kaliti. Ushbu kalitlar turli shakl va o‘lchamlarda
bo‘ladi, lekin ularning barchasi bir xil asosiy prinsipga ega: tugmani bosish kalit
holatini ochiqdan yopiqga yoki aksincha o‘zgartiradi. Ko‘pincha qoniqarli chertish
bilan birga keladigan ushbu harakat elektr yo‘lini tugatadi yoki buzadi, qurilmaning
funksiyasini yoqadi yoki o‘chiradi. Button qanday ishlashini tushunish uning ichki
qismlarini diqqat bilan ko‘rib chiqishni talab qiladi.
Tugma Aktuatori:
bu siz jismonan bosgan qism. U kalit ichidagi mexanizmga
ulangan.
Kontaktlar:
tugma kalitlari odatda metall kabi o‘tkazuvchan materiallardan
tayyorlangan bir yoki bir nechta kontaktlar to‘plamini o‘z ichiga oladi. Standart
holatida bu kontaktlar ajratilgan.
Ichki mexanizm:
tugmani bosganingizda, u elektr zanjirini to‘ldirib,
kontaktlarni bir-biriga itaradigan ichki mexanizmni ishga tushiradi. Qulflash
kalitlarida ushbu mexanizm tugmachani yana bosmaguningizcha kontaktlarni joyida
qulflaydi.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
404
Qaytaruvchi:
tugma bosilgandan so‘ng asl holatiga qaytishini ta'minlash
uchun ishlatiladi va ko‘p hollarda bir lahzalik harakatni yaratadi.
Arduino bilan turli xil elektron konfiguratsiyalarga ega tugmachani qanday
ishlashi bilan tanishib chiqamiz. Shuningdek, siz turli xil ilovalar uchun tugmachani
qanday ishlatishni ko‘rasiz va Arduinoning ba'zi imkoniyatlaridan foydalanasiz,
masalan, uzilishlar. tugmachani Arduino dasturida dasturlash uchun Arduino Uno
platasidan foydalanmoqchiman, ammo ushbu dasturlash algoritmi siz topishingiz
mumkin bo‘lgan boshqa Arduino platalari uchun ham ishlaydi.
Arduino platasidan foydalanib bosish tugmachani ulanish sxemasini ko‘rib
chiqamiz.
2-rasm. Tugmacha (button)ning Arduino platasiga ulanishining sxema
ko‘rinishi.
Sxemani qurish ketma-ketligi:
Arduinoni o‘chirilganligiga ishonch hosil qiling.
Rasmdagi kabi maket platasi o‘rtasiga bosish tugmasini ulang.
Bir tugmachaning oyoqida Arduino platasidagi GND piniga simni (iloji bo‘lsa
qora) ulang.
Tugmaning yuqori chap va pastki chap oyoqlari bir-biriga, yuqori o‘ng va
pastki o‘ng oyoqlari esa bir-biriga bog‘langan. Agar siz GND simini chap tomonga
ulagan bo‘lsangiz, o‘ng tomonga boshqa simni ulang, shunda ular bir-biriga
ulanmagan. Ushbu boshqa sim raqamli pinga o‘tadi, masalan 4. Hozircha sxemada
rezistor mavjud emas.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
405
Tugma holatini o‘qish uchun Arduino kodi:
Biz bu erda qilmoqchi bo‘lgan
narsa shunchaki tugmachaning holatni o‘qish va soniyasiga 10 marta monitor portda
chop etishdir.
Keling! ushbu bosish tugmachasini sozlash uchun kodni satr bo‘yicha
ajratamiz.
#define
BUTTON_PIN 4
Avval biz tugma pin-kodi uchun
#define
yaratamiz, shuning uchun har safar
ushbu pin-kodni kodimizda ishlatmoqchi bo‘lganimizda "4" yozishimiz shart emas.
Bu sizning dasturlash algoritmingizni osonlashtiradi, ayniqsa tugmani keyinroq
boshqa pinga ulamoqchi bo‘lsangiz. Shunday qilib, siz dasturning yuqori qismida
joylashgan kodning bitta qatorini o‘zgartirishingiz kerak va shuning uchun uni topish
oson.
void
setup
(){
Serial.
begin
(9600);
tekshirildi imloviy
Void setup () funksiyasi birinchi bo‘lib, faqat bir marta chaqiriladi. Bu yerda
biz ketma-ket aloqani boshlashimiz kerak, shunda biz tugmachadan olingan
ma'lumotlarni chop etish uchun ketma-ket monitordan foydalanishimiz mumkin.
pinMode
(BUTTON_PIN,
INPUT_PULLUP
);}
Kodingizdagi tugmachani shu tarzda ishga tushirasiz.
void
setup
() da siz
pinMode
() funksiyasidan argument bilan foydalanasiz: avval tugma pin – bu erda
BUTTON_PIN "4" bilan almashtiriladi – va keyin biz pin uchun kerakli rejimni
tanlaymiz.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
406
Biz tugmachadan ma'lumotlarni o‘qiymiz “read”rejimini tanlaymiz – “write”
yozish rejimini tanlamaymiz va keyin bizda hali ham 2 ta variant mavjud: kirish yoki
INPUT_PULLUP. Bizning sxemamizda rezistor yo‘qligi sababli, biz Arduino
platasining ichki tortish rezistoridan foydalanish uchun INPUT_PULLUP dan
foydalanamiz.
Tugma holatini o‘qish uchun kod
void
loop
(){
Seriyal.println
(
digitalRead
(BUTTON_PIN));
Endi tugma uchun pin-kod kirish sifatida ishga tushiriladi va biz cheksiz ko‘p
marta qayta-qayta chaqiriladigan
void
loop
() ga kiramiz.
Tugma holatini o‘qish uchun biz
digitalRead
() funksiyasidan foydalanamiz,
bitta argument bilan: tugma pin-kodi. Ushbu funksiyaning natijasi yuqori yoki past
bo‘ladi. Bu erda biz tortib olinadigan konfiguratsiyadamiz (INPUT_PULLUP bilan),
tugma bosilmasa, siz yuqori o‘qiysiz. Tugma bosilganda siz past o‘qiysiz.
Keyin, biz natijani qo‘yamiz
digitalRead
() funksiyaga
Serial.println
(),
shunchaki Serial Monitor ma'lumotlarni chop etadi.
delay
(100); }
Tugma holatini o‘qib, uni chop etgandan so‘ng, biz 100 millisekundlik
delay
()
qo‘shamiz, ya'ni biz bu amalni sekundiga taxminan 10 marta bajaramiz.
void
loop
()
dan chiqqanimizdan so‘ng, u yana chaqiriladi va hokazo va hokazo.
Endilikda kodni kompilyatsiya qilish va Arduinoga yuklash orqali sinab
ko‘rishingiz mumkin.
Serial monitorni oching va tugmachani bir necha marta bosing qo‘yib
yuboring. Siz shunga o‘xshash narsani ko‘rasiz:
Har 100 millisekundda siz 0 yoki 1 bilan yangi qatorga ega bo‘lasiz.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
407
Tugma bosilmaganda siz "1" bosilganini ko‘rasiz va tugma bosilganda siz
"0"ni ko‘rasiz. Ushbu birinchi kod tugmachadan keladigan ma'lumotlarni ko‘rish
uchun minimal misol sifatida juda yaxshi. Ammo haqiqiy dasturda siz tugma holatini
chop etishdan ko‘ra qiziqroq narsalarni qilishni xohlashingiz mumkin. Masalan, siz
tugma holatini o‘qishingiz, uni o‘zgaruvchining ichida saqlashingiz va keyin
qiymatga qarab ma'lum bir amalni bajarishingiz mumkin.Quyidagi Arduino kodidan
foydalanamiz.
O‘rnatish bosqichi bir xil.
void
loop
() da ko‘rib turganingizdek, endi biz
digitalRead
() dan olingan qiymatni o‘zgaruvchiga saqlaymiz, biz button deb
nomlaymiz. Ushbu o‘zgaruvchining ma'lumotlar turi
bayt
, bu sizga yuqori va past
qiymatlar uchun kerak bo‘lgan narsadir.
Keyin, oddiy if tuzilishi bilan biz holatning LOW ligini tekshiramiz, ya'ni
ichki Arduino tortish qarshiligi bilan konfiguratsiyamizda tugma bosiladi. Buni
aniqlaganimizda, biz xohlagan harakatni qilishga qaror qilishimiz mumkin va agar
shart noto‘g‘ri bo‘lsa, bu holat HIGH ekanligini anglatadi (chunki faqat 2 ta holat
mavjud), biz tugma bosilmaganligini bilamiz.
Endi bu kodni ishlatishimiz mumkin va har bir bosilganda "Button bosilgan"
ko‘rish 100 millisekundlarda, va siz tugmachani bosmaganingizda, "Button
bosilmagan".yozuvlar monitor portda hosil bo‘ladi.
Tugmachani Arduino platasiga ulashda rezistorlaridan foydalanish
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
408
Biz 2-rasimda keltirilgan sxemamizda hech qanday rezistor ishlatmadik –
aslida biz ichki Arduino rezistoridan foydalangan holda amalga oshirdik.
Asosan, tugmachani raqamli pin-kodga ulaganingizda, Arduino o‘qiydigan
qiymat 0V va 5V orasida bo‘ladi. agar qiymat 0v ga yaqin bo‘lsa, sizning kodingizda
LOW bo‘ladi va agar u 5V ga yaqin bo‘lsa, HIGH qiymatga ega bo‘ladi.
Agar siz hech qanday qarshilik ko‘rsatmasangiz, qiymat 0V va 5V o‘rtasida
"o‘zgaruvchi" bo‘lishi mumkin, shuning uchun sizga tasodifiy va aniq bo‘lmagan
natijalar beradi. Rezistorni qo‘shib, siz standart holatni LOW yoki HIGH bo‘lishga
majburlashingiz mumkin va tugmani bosganingizda, 1-holatga aksincha bo‘ladi.
Rezistor yo‘q, lekin ichki tortishish qarshiligini faollashtirish uchun
INPUT_PULLUP rejimidan foydalanildi (standart o‘qish kuchlanishini 5V
qiymatgacha majbur qiladi). Biz 1-variantdan foydalanganmiz, endi 2 va 3-variantlar
bilan qanday ishlashni ko‘rib chiqamiz.
Nega 2 va 3-variantlarni ko‘rib chiqishimiz kerak, agar biz sxemani hech
qanday rezistorsiz qura olsak? Sabab, chunki ichki tortish qarshiligi biz sxemada
qo‘lda qo‘shmoqchi bo‘lgan rezistorga nisbatan ancha zaif. Agar sizda uzunroq simlar
bo‘lsa, bu ishonchsiz natijalarga olib kelishi mumkin shu sababli bizga qo‘shimcha
resistor kerak bo‘ladi
Arduino platasi va tugmacha(button)ni tashqi qarshilik bilan ulanish sxemasi
Ushbu sxema uchun bizga 10k rezistor va biz ilgari ishlatgan har qanday
boshqa komponent kerak bo‘ladi.
3-rasm. Arduino platasi va tugmacha(button)ni tashqi qarshilik bilan
ulanish sxemasi
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
409
Bu sxemada quyidagi dasturlash algoritmi ishlaydi
2. Analog kirish (Analog Input)
- Arduino analog signallarni, shuningdek
raqamli signallarni kiritishi va chiqarishi mumkin ekan. Analog signal-bu faqat ikkita
qiymatga ega bo‘lgan raqamli signaldan farqli o‘laroq, har qanday qiymatni qabul
qilishi mumkin: yuqori va past. Analog signallarning qiymatini o‘lchash uchun
Arduino o‘rnatilgan analog-raqamli konvertorga (10-bitli ADC - Analog to Digital
Converter orqali o‘qiladi) ega. ADC analog kuchlanishni raqamli qiymatga
aylantiradi. Analog signal qiymatini olish uchun foydalanadigan funksiya
analogRead(pin). Ushbu funksiya analog kirish pinidagi kuchlanish qiymatini
o‘zgartiradi va mos yozuvlar qiymatiga nisbatan 0 dan 1023 gacha raqamli qiymatni
qaytaradi. Standart mos yozuvlar kuchlanishi 5 V (5 V Arduino platalari uchun) yoki
3,3 V (3,3 V Arduino platalari uchun). U bitta parametrga ega, ya'ni pin raqami.
Arduino o‘rnatilgan raqamli-analog konvertorga ega emas, lekin u analog
chiqishning ba'zi funksiyalariga erishish uchun raqamli signalni impuls kengligida
modulyatsiya qilishi mumkin. Signal signalini chiqarish uchun ishlatiladigan funksiya
analog yozish (pin, qiymat). pin-bu PV chiqishi uchun ishlatiladigan pin raqami.
qiymat-bu signalning ish tsikliga mutanosib raqam. Qachon qiymati = 0, signal har
doim yopiq. Qachon qiymati = 255, signal har doim. Ko‘pgina Arduino platalarida
PVM funksiyasi pinlarda mavjud 3, 5, 6, 9, 10, va 11. Ko‘pgina pimlardagi PV
signalining chastotasi taxminan 490 Gts. Uno va shunga o‘xshash platalarda 5 va 6
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
410
pinlar taxminan 980 Gts chastotaga ega. Leonardodagi 3 va 11 pinlar ham 980 Gts da
ishlaydi. Bu jarayonni bosqichma-bosqich ko‘rib chiqaylik. Raqamli kirishni o‘qish
uchun analogRead() funksiyasidan foydalanamiz
Arduino bilan AnalogRead (INPUT):
Arduino Uno va Arduino MEGA bilan analogRead usulidan foydalanib
potensiometr qurilmasini dasturlash algoritmini tuzib chiqamiz va arduino analog
kirish pinidan analog qiymatni qanday oladi va o‘qiydi kuzatamiz uchun
potentsiometrni Arduino analog kirish piniga ulaymiz. Potansiyometr Arduino analog
pinida 0v dan 5v gacha kuchlanish o‘rnatadi. Shundan so‘ng PIN ustida analog
qiymatini o‘qiydi va serial monitor oynada uni ko‘rsatadi. Potansiyometr
o‘zgaruvchan rezistordir. Qarshiligini o‘zgartirish uchun potentsiometrning milini
yoki vintini burash kerak. Potentsiometrni Arduinoga ulashning eng oson usuli
dupont simlaridan foydalanish. Asosan, dupont simlari potansiyometr pinlariga
ulanadi. dupont simlarining boshqa uchi to‘g‘ridan-to‘g‘ri Arduino pinlariga yoki
ulagichlariga ulanadi.
4-rasm. Potinsiometr va dupont similar.
Birinchidan, potentsiometrning tashqi pinlaridan biridan
Arduinodagi 5V ga simni ulanadi. Ikkinchidan, qarama-qarshi tashqi pinni Arduino
GND-ga ulanib. Nihoyat, potansiyometrning o‘rta pinini A0 dan A5 gacha analog
Arduino piniga ulanadi.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
411
5-rasm. Arduino platasiga potensiometrning ulanish sxemasi.
Serial monitor oynada ko‘rsatadi 0 - qachonki 0v yoki GND A0 pinda mavjud.
Boshqa tomondan, serial monitor oyna ko‘rsatadi 1023 5V A0 pinda mavjud bo‘lsa.
Potansiyometr milini aylantirib, A0 pinidagi kuchlanishni o‘zgartirilgan natijada,
ketma-ket monitor oynasi 0 va 1023 o‘rtasidagi xom analog qiymatlarni ko‘rsatadi.
Arduino platasidagi asosiy mikrokontroller chipining ichida ADC mavjud. ADC
raqamli Konverter uchun Analog uchun turadi. Ushbu qurilma analog kirish pinidagi
analog kuchlanishni 10 dan 0 gacha bo‘lgan 1023 bitli raqamga o‘zgartiradi.
Natija:
Arduino platformasi bilan ishlashda
raqamli
va
analog
kirishlar
muhim o‘rin tutadi, chunki ular mikrokontrollerga tashqi muhitdan ma'lumotlarni
olish imkoniyatini yaratadi. Har ikkala turdagi kirishlar Arduino dasturlarida turli xil
sensorlar, tugmalar, potentiometrlar va boshqa qurilmalar bilan ishlashda keng
qo‘llaniladi.
Raqamli kirishlar ikki holatda bo‘lishi mumkin: yuqori (HIGH) yoki past
(LOW). Arduino mikrokontrolleri bu holatlarni o‘qib, ularga mos ravishda ishlov
beradi. Masalan,
tugma yoki reed kontakt
kabi qurilmalar yordamida raqamli signal
olinganda, Arduino tizimi bu signalni o‘qiydi va unga javoban tegishli amallarni
bajaradi. Raqamli kirishlar juda oddiy va oson ishlashni ta'minlaydi, ammo ular faqat
ikki holatni (ON/OFF) aniqlay oladi.
Misol:
Tugma bosilganmi yoki yo‘qmi, buni
bilish uchun raqamli kirish ishlatiladi.
MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT
Выпуск журнала №-23
Часть–1_ Март –2025
412
Analog kirishlar mikrokontrollerga uzatilgan uzluksiz o‘zgaruvchi signalni
o‘qish imkoniyatini beradi. Arduino boardlari, masalan
, LDR (Light Dependent
Resistor), potentiometr, harorat sensorlari
kabi qurilmalardan analog signalni
olishga imkon beradi. Analog kirishlar o‘qilgan qiymatni 0 dan 1023 gacha bo‘lgan
sonlarga aylantiradi, bu esa o‘zgarmas yoki uzluksiz o‘zgarishlarni o‘lchash
imkoniyatini yaratadi.
Misol:
Potentiometr yordamida nur darajasi yoki haroratni
o‘lchashda analog kirish ishlatiladi.
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1.
X.N.Nazarov ―Robototexnika asoslari‖. TDTU., Toshkent:, 2005 y.
2.
“Робототехника для детей и родителей” С.А. Филиппов, Санкт-Петербург
“Наука” 2010. - 195 с. 12
3.
Бокселл Дж. Б78 Изучаем Arduino. 65 проектов своими руками. — СПб.:
Питер, 2017. . — 400 с.
4.
С. Монк Программируем Arduino. Профессиональная работа со скетчами .
— СПб.: Питер, 2017.
Axborot manbaalari
1.
http://www.robotics.uc.edu
2.
http://www.robotics.utexas.edu./rrg
3.
http://www.lib.tpu.ru/fulltext2/m/2012/m85.pdf
