創客集結號：PWM 調控燈光亮度實驗

ID:375942 · 發表于 2018-7-26 09:10

Pulse Width Modulation 就是通常所說的PWM，譯為脈沖寬度調制，簡稱脈寬調制。脈沖寬度調制（PWM）是一種對模擬信號電平進行數字編碼的方法，由于計算機不能輸出模擬電壓，只能輸出0 或5V 的的數字電壓值，我們就通過使用高分辨率計數器，利用方波的占空比被調制的方法來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM 信號仍然是數字的，因為在給定的任何時刻，滿幅值的直流供電要么是5V(ON)，要么是0V(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候，斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM 進行編碼。輸出的電壓值是通過通和斷的時間進行計算的。

輸出電壓=（接通時間/脈沖時間）*最大電壓值

圖片3.png

PWM 被用在許多地方，調光燈具、電機調速、聲音的制作等等。
下面介紹一下PWM 的三個基本參數：
1、脈沖寬度
2、脈沖周期（1 秒內脈沖頻率個數的倒數）
3、電壓高度（例如：0V-5V）

圖片4.png

Arduino 控制器有6 個PWM 接口分別是數字接口3、5、6、9、10、11，這次我們就來完成一個用可調電阻輸入模擬電壓，單片機是別后產生響應比例的PWM波來控制小燈的亮度。
需要的元器件有：
可調電阻*1
直插LED*1
220Ω直插電阻
面包板*1
面包板跳線*1 扎

電位計即為模擬值輸入我們接到模擬口，小燈我們接到PWM 接口上，這樣通過產生不同的PWM 信號就可以讓小燈有亮度不同的變化。

圖片5.png

按照下圖鏈接好電路后，就可以開始編寫程序了。

圖片6.png

參考源程序如下：
int potpin=0;//定義模擬接口0
int ledpin=11;//定義數字接口11（PWM 輸出）
int val=0;// 暫存來自傳感器的變量數值
void setup()
{
pinMode(ledpin,OUTPUT);//定義數字接口11 為輸出
Serial.begin(9600);//設置波特率為9600
//注意：模擬接口自動設置為輸入
}
void loop()
{
val=analogRead(potpin);// 讀取傳感器的模擬值并賦值給val
Serial.println(val);//顯示val 變量
analogWrite(ledpin,val/4);// 打開LED 并設置亮度（PWM 輸出最大值255）
delay(10);//延時10ms
}

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創客集結號：PWM 調控燈光亮度實驗

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