Все float возвращают округленное целое число в меньшую сторону.

GMc объяснил, что делать, но не объяснил подробно, почему ваш код не дает результатов с плавающей запятой.

Большинство языков оценивают выражения, используя порядок операций. C и C++ не являются исключением.

В C/C++ во время вычисления выражения компилятор также решает, какие типы данных использовать для каждой части. целочисленные выражения оцениваются с использованием целочисленной математики. Если какая-либо из частей выражения имеет более крупный тип или тип с плавающей запятой, оба значения «повышаются» до более крупного или более сложного типа перед вычислением выражения.

в вашем коде

float voltage = ((sensorVal/1024) * 5);

Бит sensorVal/1024 оценивается первым. Поскольку и sensorVal, и 1024 являются целыми числами, компилятор использует целочисленную математику. Это дает результат int, поэтому любая дробная часть усекается и теряется.

Затем он оценивает result*5 (где result – это результат первой части, sensorVal/1024, который является целым числом. ) Обе эти части являются целыми числами, поэтому результатом этого выражения является целое число.

Наконец, вы просите компилятор сохранить результат в число с плавающей запятой voltage. Затем компилятор преобразует целочисленный результат всего выражения в число с плавающей запятой, но вы потеряли любую часть вычислений с плавающей запятой.

Переписав строку как

float voltage = ((sensorVal/1024.0) * 5.0);

Компилятор делает то, что вы хотите. Бит sensorVal/1024.0 теперь является целочисленным числом с плавающей запятой, поэтому компилятор «повышает» sensorVal до числа с плавающей запятой, а затем выполняет математические операции с плавающей запятой. Вторая часть теперь представляет собой число с плавающей запятой, поэтому результат также является числом с плавающей запятой.

float voltage = ((sensorVal/1024.0) * 5);

Также сработает и в этом случае (где 5 — целочисленная константа). Это работает, потому что float_result*5 — это целочисленная математика с плавающей запятой, и компилятор будет продвигать 5 в значение с плавающей запятой и выполнить математические операции с плавающей запятой. чтобы получить окончательный результат. Однако безопаснее использовать все константы с плавающей запятой, чтобы случайно не выполнить часть вычислений с использованием целочисленной математики и не обрезать эту часть перед преобразованием в число с плавающей запятой.

Как вы сказали, неплохо было бы сделать sensorVal числом с плавающей запятой. (Опять же, чтобы избежать случайного выполнения целочисленной математики в части вашего выражения и получения неверных результатов в процессе. В этом случае создание sensorVal с плавающей запятой не требуется, но с другим выражением вы можете закончить с целочисленной математикой для части расчета.)

Вы уже получили пару совершенно хороших ответов. тем не менее я буду предложить немного другую идиому:

float voltage = sensorVal * (5.0 / 1024);

или, может быть, лучше:

const float V_REF = 5.0;  // at the top of the sketch

float voltage = sensorVal * (V_REF / 1024);

Причина, по которой этот вариант немного лучше других, заключается в том, что деление – даже целочисленное деление – очень затратно работа на меньших ардуино. Написав преобразование, как в строки выше, соотношение V_REF / 1024 становится константой времени компиляции, который оценивается компилятором во время сборки. Тогда только многое более дешевое умножение должно выполняться самой Arduino при запуске время. Ничего страшного, если вы не ограничены во времени, но это легко висящие плоды с точки зрения оптимизации.

Вы можете написать 1024.0 вместо 1024, если это кажется более безопасным. я склоняюсь к оставьте .0 только для напряжения, потому что 1024 — это целое число, тогда как «5» в «5 volts» концептуально является действительным числом (это аналоговое напряжение, и даже не точно 5 В, если вы потрудитесь измерить это). Но это всего лишь личное предпочтение в конце концов.