在电子工程领域，单片机（Microcontroller）是一种集成了CPU、内存、定时器/计数器、输入/输出接口等部件的微型计算机芯片。在本实验“3.5电位器实验”中，我们将专注于如何使用单片机，特别是UNO系列与Arduino平台，来操作和理解电位器这一电子元件。电位器，全称为“可变电阻器”，它允许我们通过旋转或滑动来改变电阻值，从而调整电路中的电压或电流。
让我们深入了解一下Arduino UNO。Arduino UNO是基于Atmel公司的ATmega328P微控制器的开源硬件平台。它提供了多种数字和模拟输入/输出引脚，方便连接各种传感器和执行器。在本实验中，UNO将作为核心控制单元，处理来自电位器的信号并根据接收到的信息控制输出。
电位器，通常标记为“POT”，通常有三个引脚：一个固定端、一个滑动端和一个中心抽头端。当滑动端在电阻体上移动时，它会改变两个端子之间的电阻值，从而改变流过电路的电压。在实验中，我们将把电位器的中心抽头连接到UNO的模拟输入引脚，这样单片机就可以读取电阻变化产生的电压变化。
在Arduino编程中，我们可以使用analogRead()函数来读取模拟输入引脚的电压值。这个值返回的是0到1023之间的整数，对应0到5V的电压范围。通过计算，我们可以将这个数值转换为实际的电压值，然后根据这个电压值执行相应的程序逻辑，例如控制LED亮度、电机速度或者驱动显示屏上的内容。
实验步骤可能包括以下部分：
1. 连接电位器：将电位器的固定端连接到5V，滑动端连接到模拟输入引脚（如A0），中心抽头连接到GND。
2. 编程Arduino：使用Arduino IDE编写代码，包含设置工作模式、读取电位器值、转换电压值以及根据电压值执行相应操作的部分。
3. 下载代码：通过USB将编译好的代码烧录到Arduino UNO中。
4. 测试与观察：转动电位器，观察程序如何响应电位器的变化，这可能表现为LED亮度的变化或者其他可见效果。
通过这个实验，初学者不仅能掌握基本的硬件连接和编程技巧，还能理解模拟信号处理的概念，为更复杂的单片机项目打下基础。电位器实验是学习电子和嵌入式系统的好起点，因为它直观且互动性强，可以帮助学生建立起对电路和单片机交互的直观理解。
