简介
PWM（脉宽调制）是一种常用的信号调制技术，可以通过调节脉冲的宽度来控制电路的输出功率。在单片机编程中，用PWM技术可以实现对各种设备的精确控制，如电机速度控制、LED亮度控制等。本文将介绍PWM的基本原理，并提供一个实例来演示如何在单片机中使用PWM进行控制。
基本原理
PWM是通过改变信号的占空比来实现对电路的控制的。占空比（Duty Cycle）是指脉冲高电平时间与一个周期内的总时间之比。通常情况下，PWM的周期是固定的，而占空比是可以通过编程来进行调节的。占空比为0表示完全低电平输出，占空比为100表示完全高电平输出。通过调节占空比，我们可以控制电路的输出功率或亮度。
PWM编程实例：LED亮度控制
下面是一个使用单片机进行LED亮度控制的PWM编程实例。我们将使用Arduino开发板以及Arduino编程环境进行演示。
硬件准备
- Arduino UNO开发板
- LED灯
- 220欧姆电阻
- 杜邦线
电路连接
将LED的长脚（正极）连接到Arduino的数字引脚9，并将LED的短脚（负极）通过220欧姆电阻连接到Arduino的GND引脚。
编程实现
在Arduino编程环境中，使用以下代码来实现PWM控制LED亮度：
const int ledPin = 9; // LED连接的引脚
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // 将LED引脚设置为输出
}
void loop() {
// 在0到255的范围内循环改变占空比
for (int dutyCycle = 0; dutyCycle <= 255; dutyCycle++) {
analogWrite(ledPin, dutyCycle); // 设置LED的占空比
delay(10); // 等待10毫秒
}
// 在255到0的范围内循环改变占空比
for (int dutyCycle = 255; dutyCycle >= 0; dutyCycle--) {
analogWrite(ledPin, dutyCycle); // 设置LED的占空比
delay(10); // 等待10毫秒
}
}
在上述代码中，我们使用analogWrite()函数来设置PWM的占空比。analogWrite()函数是Arduino编程环境中的一个内置函数，可以用来控制PWM引脚的占空比。在本例中，我们通过循环改变占空比来实现LED的渐亮和渐暗效果。
运行结果
将Arduino开发板连接到计算机并上传上述代码，LED将会开始渐亮和渐暗。通过改变delay()函数的参数，可以调整渐变的速度。
总结
本文介绍了单片机中PWM（脉宽调制）的原理，并给出了一个使用Arduino开发板控制LED亮度的PWM编程实例。通过PWM技术，我们可以灵活地控制各种电路设备的输出功率或亮度。希望本文对读者理解和应用PWM技术有所帮助。
本文来自极简博客，作者：墨色流年，转载请注明原文链接：单片机中的PWM波控制实例
