一、学习目标

1.了解Arduino UNO可以输出PWM的引脚。

2.通过PWM调节LED灯的亮度。

原理简介：

Arduino Uno主板上面可以输出PWM的引脚分别是：数字引脚3，5，6，9，10，11，通常会在这些引脚的前面加上“~”。

Pulse Width Modulation 就是通常所说的PWM，译为脉冲宽度调制，简称脉宽调制。脉冲宽度调制（PWM）是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，由于计算机不能输出模拟电压，只能输出0 或5V 的的数字电压值，我们就通过使用高分辨率计数器，利用方波的占空比被调制的方法来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM 信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么是5V(ON)，要么是0V(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM 进行编码。输出的电压值是通过通和断的时间进行计算的。

输出电压=（接通时间/脉冲时间）*最大电压值

PWM 被用在许多地方，调光灯具、电机调速、声音的制作等等。

下面介绍一下PWM 的三个基本参数：

1、脉冲宽度

2、脉冲周期（1 秒内脉冲频率个数的倒数）

3、电压高度（例如：0V-5V）

二、硬件搭建

本次课程需要用到的元器件如下：

LED灯*1

220欧姆电阻*1

由接线图可知：

我们将LED接在了~10引脚上。

三、程序分析

方式一：Arduino IDE编程

函数void setup()

针对于这个程序，我们在setup函数中

pinMode(LED,OUTPUT);

将LED灯引脚设置成输出模式。

函数void loop()

for(i = 0;i < 255;i++)     

{  

 analogWrite(LED, i);     

 delay(10);               

}

for(i =255;i > 0; i--)    

{    

 analogWrite(LED, i);    

 delay(10);             

}

主循环函数中是两个for循环。

第一个for循环是将LED的亮度从灭到亮，第二个for循环是将LED灯亮度从亮到灭。

analogWrite(LED, i);  

从一个引脚输出模拟值(PWM), 可用于让LED以不同的亮度点亮或驱动电机以不同的速度旋转。analogWrite()输出结束后，该引脚将产生一个稳定的特殊占空比方波，直到下次调用analogWrite()（或在同一引脚调用digitalRead()或digitalWrite()）。

语法：analogWrite（pin,value）

其中含有两个参数：pin：用于输入数值的引脚。 value：占空比：0（完全关闭）到255（完全打开）之间。

方式二：Helloblock(Scratch3.0)编程

方式三：米思奇Mixly编程

四、实验现象

程序下载完成之后，我们可以看到LED逐渐变亮，再逐渐变暗，如此循环，产生呼吸灯的效果。

如果不连接至PWM引脚上，程序将不会出现呼吸灯效果。