本課程介紹如何使用Arduino IDE通過ESP8266 NodeMCU生成PWM信號。舉例來說，我們將通過隨時間改變工作週期來使LED亮度變暗變亮。
ESP8266上的PWM信號分辨率為10位元。要使用Arduino IDE在ESP8266引腳上生成PWM信號，請使用AnalogWrite（pin, value）。使用整數形式，值的範圍是0～1023。
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在繼續本課程之前，您應該已在Arduino IDE中安裝了ESP8266插件。按照之前的教程在Arduino IDE中安裝ESP8266。
ESP8266 NodeMCU PWM（脈波寬度調變）
ESP8266 GPIO可以設置為輸出0V或3.3V，而它們之間不能輸出任何電壓。但是，您可以使用脈波寬度調變（PWM）輸出“偽”中間電壓，這將為該示範產生不同級別的LED亮度。
如果您非常快地在高和低之間切換LED的電壓，您的眼睛將無法跟上LED開關的速度。您將只看到亮度的一些漸變。
這基本上就是PWM的工作原理-通過產生一個在非常高的頻率下在HIGH和LOW之間變化的輸出。
工作週期是LED設置為高電平的時間的一部分。下圖說明了PWM的工作原理。
50％的工作週期導致50％的LED亮度，0的週期意味著LED完全熄滅，而100的佔空比意味著LED完全點亮。更改工作週期是產生不同級別亮度的方式。
AnalogWrite()
要在給定的引腳上產生PWM信號，請使用以下功能：
analogWrite(pin, value);
- pin：PWM可以在引腳0到16上使用
- value：應介於0到1023的脈波寬度調變值。當值為0時，該引腳上的PWM被禁用。值1023對應於100％工作週期
您可以通過調用以下命令來更改PWM範圍：
analogWriteRange(new_range);
ESP8266的PWM頻率預設為1kHz。您可以通過以下方式更改PWM頻率：
analogWriteFreq(new_frequency);
ESP8266 NodeMCU調光LED，帶PWM
在本節中，我們將構建一個簡單的示例，該示例使LED變暗，以便您了解如何在項目中使用PWM。您將需要以下部分：
- ESP8266（閱讀最佳ESP8266開發板）
- 5mm LED
- 330歐姆電阻
- 麵包板
- 跳線
- 可選示波器（請閱讀適用於初學者的最佳示波器）
原理圖
上傳程式碼後，按照以下原理圖所示，將LED連線連接到ESP8266。
ESP8266 NodeMCU PWM程式碼
將程式碼複製到Arduino IDE並將其上傳到ESP8266。
/*********
Terry Lee
完整專案明細說明在 http://honeststore.com.tw
*********/
const int ledPin = 2;
void setup() {
}
void loop() {
// 增加LED亮度
for(int dutyCycle = 0; dutyCycle < 1023; dutyCycle++){ // 用PWM改變LED亮度 analogWrite(ledPin, dutyCycle); delay(1); } // 減少LED亮度 for(int dutyCycle = 1023; dutyCycle > 0; dutyCycle--){
// 用PWM改變LED亮度
analogWrite(ledPin, dutyCycle);
delay(1);
}
}
程式碼如何作業
繼續閱讀本節以了解程式碼的工作原理，或跳至下一部分。
首先定義連接LED的引腳。在這種情況下，LED連接到GPIO 2 （D4）。
const int ledPin = 2;
在裡面 loop()，您可以在0到1023之間改變工作週期，以增加LED亮度。
for(int dutyCycle = 0; dutyCycle < 1023; dutyCycle++){
// 用PWM改變LED亮度
analogWrite(ledPin, dutyCycle);
delay(1);
}
然後，在1023和0之間降低亮度。
for(int dutyCycle = 1023; dutyCycle > 0; dutyCycle--){
// 用PWM改變LED亮度
analogWrite(ledPin, dutyCycle);
delay(1);
}
要設置LED亮度，您需要使用 AnalogWrite() 該函數接受要在其中獲取PWM信號的GPIO以及在0到1023之間的值以設置工作週期的GPIO參數。
範例
上傳草稿圖後，LED連接到 GPIO 2 會隨時間增加和減少其亮度。
總結
我們希望您已經對本ESP8266 PWM用法指南有所興趣。除了控制LED的亮度外，PWM還可以用於控制直流馬達的速度。
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謝謝閱讀。
