单片机PWM技术实战

简介

脉宽调制（PWM）是一种常见的信号调制技术，广泛应用于单片机控制系统中。本博客将介绍PWM技术的基本原理，并给出一个实战示例，帮助读者深入理解和应用PWM技术。

PWM是通过对信号的占空比进行调制，实现模拟信号的数字化控制。通过不同的占空比，可以实现对输出信号的电平进行精确的控制。常见的PWM控制方式包括单调PWM、中心对称PWM等。

在单片机中，通过对定时器/计数器（Timer/Counter）的配置，可以实现PWM功能。定时器/计数器通常由一个计数器和多个比较/捕获通道组成。通过配置计数器的计数范围和比较/捕获通道的比较值，可以实现不同的PWM功能。

本示例使用Arduino Uno开发板和Arduino IDE进行编程，演示了如何利用单片机的PWM功能控制LED灯的亮度。

首先，需要将LED连接到Arduino开发板的某个数字引脚上，并使用限流电阻。

然后，打开Arduino IDE，创建一个新的项目。在项目中，首先需要定义一个常量来指定使用的PWM引脚：

const int pwmPin = 3;

接下来，需要在setup()函数中进行一些配置。首先，我们需要将指定的引脚设置为输出模式：

pinMode(pwmPin, OUTPUT);

然后，可以选择一个适当的PWM频率，并将其配置到定时器/计数器中。在Arduino Uno上，可以使用TCCR2B寄存器来设置PWM频率。例如，将PWM频率设置为500Hz：

TCCR2B = TCCR2B & B11111000 | B00000001;

最后，在loop()函数中，可以通过改变PWM占空比来控制LED的亮度。使用analogWrite()函数来设置PWM输出的占空比（取值范围为0-255）：

analogWrite(pwmPin, 128); // 设置占空比为50%
delay(1000);
analogWrite(pwmPin, 0); // 关闭LED
delay(1000);

完成以上步骤后，可以将代码上传到Arduino开发板，并观察LED灯的亮度变化。

通过本实战示例，我们了解了PWM技术的基本原理，并演示了如何使用单片机实现PWM功能控制LED灯的亮度。PWM技术在嵌入式系统中应用广泛，例如智能家居、无刷电机控制等领域，读者可以根据具体需求进一步深入学习和应用PWM技术。

参考资料：

本文来自极简博客，作者：心灵之约，转载请注明原文链接：单片机PWM技术实战