pwm原理及arduino使用pwm教程详解（超详细超基础）

此篇文章以一个通俗的方式带你了解PWM信号，写得非常详细和基础，但是在实际arduino编程中也够用了。如果有瑕疵的地方欢迎大家在评论区留言，我将及时改正，如果觉得写的不错的话也不要忘了点赞吖~

    PWM的专业解释叫做脉冲宽度调制，是不是感觉很抽象，其实我刚开始学的时候也感觉比较抽象，所以我们就先不纠结这个啦，来我们换一种方法来认识PWM信号。（大佬可以略过了，因为下面讲的很基础繁琐）

    我们来先提出一个问题，假设你有一块开发板，开发板的一个引脚连接了一个LED小灯，我们想控制LED小灯的亮度（控制电机转速也行，反正哪样方便就哪样），你作为一个开发者，你会怎么来实现呢？

    要控制LED小灯的亮度，那么只需要控制输入电压就行了，当输入电压比较高的时候，LED就较亮，当输入电压比较低的时候LED亮度较弱。

    所以此刻你想到的可能是通过设置LED引脚的电压大小来控制LED小灯的亮度。嗯，好像也对。。但是如果只有这样简单那我们还说什么PWM。问题出在哪儿呢？

    实际上要想控制引脚的电压高低并不是那么容易的事情，很多开发板都没有能直接控制引脚电压的功能。这种情况下，引脚的电压只能是高电平或者低电平这两个值，所以LED小灯要么只能亮，要么只能不亮。

    既然我们不能控制引脚的电压，有想控制LED小灯的亮度，那只能寻找其他办法啦。好了好了，再不说PWM的话，想必你们也要不耐烦啦。下面就有请PWM登场。

    下图是三个信号，信号1一直保持高电平，信号2一直保持低电平，如果这两个信号接到LED小灯上，那可以很容易的想到：信号1的情况下LED保持亮，信号2的情况下LED熄灭。信号3其实就是一个典型的PWM信号啦。可以看到信号3是不停的在高电平和低电平之间跳动，那么在这种情况下LED小灯会怎么样呢？

    聪明的你应该已经想到啦，在信号3的情况下，LED小灯是不断闪烁的，可以在实际生活中PWM信号的频率都很高，当频率很高的时候，我们肉眼就察觉不到LED小灯在闪烁了，此时看到的就是LED小灯常亮，不同的是LED小灯虽然是常亮，但是亮度有信号1情况下那么强吗？当然没有啦。

    总结一下，信号1情况下LED小灯一直亮，信号2情况下LED小灯熄灭，信号3也就是PWM信号下，LED小灯也处于亮的状态，只是亮度稍弱。

    坚持一下，下面是PWM信号的重中之重。我们来看另外3个PWM信号：     发现这三个信号的不同点和相同点了吗？先来看相同点吧，是不是周期是一样的，换句话说这三个信号的频率是一样的，那不同点呢，就是在一个周期T里面，高电平和低电平所占的百分比是不一样的。如果用这三个信号来驱动LED小灯，LED亮度一样吗，不一样的话，哪个亮度最强？

    相信你已经知道了，同样频率的信号4、信号5、信号6，它们驱动LED小灯的亮度是不一样的。亮度依次是：信号6 > 信号5 信号4，为什么会出现这种情况呢，因为高电平占的百分比不一样

    高电平的百分比其实有个专业术语叫做占空比，即是指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例。举个例子，上面的三个信号假设周期为1ms，信号4的占空比为20%，那么也就是说在1ms内，高电平占了0.2ms。懂了吧，这个就是占空比。占空比不一样，LED小灯的亮度就不一样，占空比越高，LED小灯就越亮。下面是不同占空比的信号对比。

来总结一下吧，PWM信号其实就是一种占空比可以调节的信号，其实就是用占空比的调节来达到类似于模拟信号的效果。占空比越高，其效果就越强。

如果你只是想知道PWM信号是什么，那么就不用往下看啦

    arduino里面可以使用函数analogWrite()来实现PWM输出。具体用法为：

    将LED小灯的正极串联一个电阻接到arduino开发板的9引脚，负极连接到arduino开发板的GND引脚，上传下面代码：

上传代码后就可以看到LED小灯由暗变亮，再由亮变暗啦。

    此文首先演示了PWM信号的原理，再从实际角度出发演示了arduino中如何使用PWM信号。真心希望能帮到大家，不足的地方望大家指正呀。