Arduino呼吸燈，運用PWM(模擬類比輸出)控制LED明亮。

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什麼是PWM

這一是種透過數位脈衝輸出來模擬類比輸出的方式。

簡單來說就是透過數位輸出的開和關之間的時間比來做控制，但這個一開一關的週期時間很短，從LED來說，我們眼睛看到的不會是閃爍，因為太快了，反而是變亮或變暗。

以arduino 的PWM輸出頻率500Hz來說，一個開關的週期為2毫秒

若100%Duty Cycle-analogWrite(255)，也就是全開，沒有關，最後輸出為5V。

若50%Duty Cycle-analogWrite(127)，會是1毫秒開，1毫秒關，最後輸出為2.5V。

電路圖

這裡要注意的是，不是每隻腳都有PWM輸出，電路板上有 ” ~ ” 符號的才有PWM輸出。

延伸閱讀: 三用電錶使用教學，檢查電路必備工具!!

程式說明

呼吸燈，簡單來說就是從暗慢慢變亮，再慢慢變暗，重複執行。

int led = 9; //設定led pin, PWM pin有~3,~5,~6,~9,~10,~11
int brightness = 0; //LED亮度變數
int fadeAmount = 5; //亮度變化變數

void setup() {
  //設定led pin為OUTPUT
  pinMode(led, OUTPUT);  
}

void loop() {
  //PWM輸出
  analogWrite(led, brightness);
 


  //在每次回圈brightness都會累加fadeAmount
  brightness = brightness + fadeAmount;

  //到最亮或最暗時反轉
  if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {
    fadeAmount = -fadeAmount;
  }

  //延遲30ms,使呼吸燈效果更好
  delay(30);
}

我們利用 analogWrite(led,brightness)來控制輸出亮度。

brightness=brightness+fadeAmount 每次回圈可以讓brightness一直往上累加或是遞減，而analogWrite(led,brightness) 就一直更新亮度。

我們要判斷到最亮的時候要反轉，就用brightness >= 255，前面有說analog最多255，反之，brightness < 0也要反轉。

反轉的話就讓fadeAmount= -fadeAmount，這個參數為正或為負，就會讓brightness遞增或遞減。

Arduino IDE 本身有提供範例，下圖為呼吸燈範例路徑。

arduino呼吸燈影片