Arduino: определение заряда аккумуляторов и вывод информации в консоль

Субъективно лучше использовать дифференциальный АЦП и измерять между его ножками. Например, ads1115 — 16 бит, 4 канала. Можно и дифференциально измерять и относительно опорного. Не очень быстрый, но китайцы готовый breakout за копейки продают.

Эх, жаль не универсально (ваш код будет работать только с вашим типом аккумуляторов).
У меня в домашних поделках примерно такой-же код, строго завязанный на литий (3.0-4.2В).

Ваша схема будет выжирать из аккумулятора 120мА*ч каждые сутки. Номиналы резисторов можно легко сделать 100кОм без особого ущерба точности. Я в своих схемах устанавливал даже мегаомные резисторы на делитель, но тут уже надо учитывать входное сопротивление АЦП. На нижнее плечо можно поставить конденсатор номиналом 1 мкФ, шумы уменьшатся.

Также, ваше предположение, что заряд(количество энергии в аккумуляторе в процентах) пропорционален напряжению, неверно. Для определения на глазок — сойдёт, а вообще точность будет, думаю, процентов 30. При использовании литий-ионных аккумуляторов уровень заряда у вас опустится до 50 процентов, зависнет на этом уровне некоторое время, и дальше резко уйдёт в ноль. См. google://"li-ion discharge graph".

Можно измерять напряжение раз в минуту, скажем, поставив на цепь измерения запирающий полупроводник. Тогда можно использовать лубой номинал сопротивлений. Естественно, следует учесть падение напряжения на полупроводнике для точности.

Еще замечу, что называть деление на 1024 «переводом в десятеричную систему» неверно («десятичную», кстати). По сути это перевод в проценты (вы делите полученное значение на максимально возможное). Далее нужно просто умножить на 10, т.к. в вашем случае 100% — это 10 вольт. Ну, а потом поправочные коэффициенты добавить. Желательно несколько (по всей длине рабочего диапазона), с учетом нелинейной зависимости емкости от напряжения, как уже заметили выше.

Таким методом об уровне заряда аккумулятора не узнать ничего… и, как правильно сказали выше этот делитель потребляет энергию постоянно(и в конце концов испортит батарею). Если хотите измерять уровень заряда, то ищите по словам GasGauge/FuelGauge ic. Пост полная чушь(не завидую тому, кто не подумав повторит).

для ардуинщиков:
http://www.seeedstudio.com/wiki/Energy_Shield

Чтобы определить процент по напряжению, надо хотя-бы примерно учитывать далеко не линейную разрядную кривую и делать замеры при том токе нагрузки, для которого эта кривая задана (в идеале при нулевом). Потому что под заметной нагрузкой некоторому напряжению может соответствовать, например, уровень заряда в 70%, а без нагрузки — 30%. Можно, конечно, измерять еще и ток и делать поправку на внутреннее сопротивление аккумулятора, но оно плавает от температуры сильно, это костыли. И да, это справедливо для лития, для никеля по напряжению вообще почти нереально определить уровень заряда на участке от 20 до 80%, кривая очень плоская.

Для точности в три палки кое-как пойдет, если делать замеры только при минимальном потреблении.
Если хочется точнее, то можно, как уже говорили выше, взять спец-микросхему или, интегрируя в реальном времени потребляемый ток, считать непосредственно ампер-часы. С точностью до погрешности измерений (специальная микруха в общем-то так и делает).

Показания будут сильно врать в зависимости от температуры, деградации ёмкостей и тока разряда. Для проверки аккумуляторов на работе делал похожее устройство, считал через определённые промежутки времени протекающий во время зарядки ток, интегрировал показания и получал текущую ёмкость аккумулятора. На разряде также интегрировал ток и в совокупности с информацией о мгновенном напряжении получал более-менее достоверную информацию о заряде.

Если необходимо измерить напряжение питания самого МК, можно поступить еще изящнее и обойтись без делителя совсем: за опорное напряжение принять напряжение питания (неизвестное), а измерить относительное напряжение на внутреннем опорном источнике (известное заранее, обычно 1.1, как указали выше). Затем не хитрыми математическими операциями получить напряжение питания контроллера AVR.

Теперь подбираем при помощи вольтметра коэффициент, при котором voltage будет примерно равно реальному напряжению:
Так делать нельзя!

Реальное значение напряжения в Вольтах будет = (Полученное значение) * (Опорное Напряжение)/(дискретность АЦП)