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Arduino基础入门篇09—会呼吸的灯

2018.11.01 19:56 1469浏览

本篇使用Arduino模拟输出功能,通过PWM脉宽调制来控制LED灯亮度,使其呈现呼吸灯效果。

1. 模拟信号

数字信号是以0、1表示的电平不连续变化的信号,而模拟信号则是用连续变化的物理量来表示信息的,信号随着时间连续变化。在我们生活中接触到的大多数都是模拟信号,例如声音、光照、温度的变化等。

在我们的Uno R3开发板上,第3、5、6、9、10、11引脚具有PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调制)功能。

通过使用analogWrtie()函数,在指定的引脚上通过高低电平的不断转换输出一个周期固定的方波,通过改变高低电平在每个周期中所占的比例(占空比),进而得到不同的电压输出。

当一个周期内高电平出现时间长一些时,输出电压就会高一些,LED灯更亮一些。当高电平出现的时间短一些时,输出电压就会低一些,LED灯亮度则会暗一些。

2. 实验材料

  • Uno R3开发板

  • 配套USB数据线

  • 面包板及配套连接线

  • 1个LED灯

  • 1个220Ω限流电阻

3. 实验步骤

  1. 根据原理图搭建电路。

    直插LED灯正极连接限流电阻,电阻另一端连接开发板第3引脚,LED灯负极接开发板GND。

    实验原理图如下图所示:

    webp

    实验原理图

    实物连接图如下图所示:

    webp

    实物连接图

  2. 新建sketch,拷贝如下代码替换自动生成的代码并进行保存。

     /*
      * Breath
      * 通过模拟输出PWM控制LED灯,改变其亮度,达到呼吸效果
      */
      
     int ledPin = 3; 
     void setup ()
     {
       pinMode(ledPin,OUTPUT);
     } 
     void loop()
     {   for (int a=0; a<=255;a++)                //循环语句,控制PWM亮度的增加
       {
         analogWrite(ledPin,a);
         delay(8);                             //当前亮度级别维持的时间,单位毫秒            
       }   for (int a=255; a>=0;a--)             //循环语句,控制PWM亮度减小
       {
         analogWrite(ledPin,a);
         delay(8);                             //当前亮度的维持的时间,单位毫秒  
       }
     
     }
  3. 连接开发板,设置好对应端口号和开发板类型,进行程序下载。

    webp

    程序下载

4. 实验现象

LED灯由亮变暗,又由暗变量。

webp

实验现象

5. 函数介绍

analogWrite()

  • 描述:在指定引脚输出指定占空比的PWM方波。

  • 函数原型:analogWrite(pin, value)

  • 参数:

    • pin:输出引脚。

    • value:占空比。介于0和255之间。

  • 返回值:没有。



作者:TonyCode
链接:https://www.jianshu.com/p/c5f8a8fe0181


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