機緣巧合在網上認識一位12歲小同志，從零開始系統輔導其創客開發思維和技巧。

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本篇博客來設計一款亮度可調節燈，一起看看吧~

亮度可調節燈，重點在于可調節，傳統LED只有開（點亮）、關（熄滅）兩種狀態，通過PWM技術可實現對亮度的調節。

PWM官方名稱叫：脈沖寬度調制，是一種模擬控制方式。利用微處理器的數字輸出信號對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。

我們可以根據占空比和每秒重復占空比所需的頻率輕松定義PWM技術。占空比突出顯示信號在ON和OFF位置之間切換的時間，用百分比表示。如果信號在總占空比的一半保持開啟，而在另一半保持關閉，則占空比將為50％。

?下圖以百分比形式顯示了占空比，該占空比主要與波形上的ON和OFF數字信號相關。

假設高電平為5V、低電平則為0V，那么要輸出不同的模擬電壓就要用到PWM。通過改變IO口輸出的方波的占空比，從而獲得使用數字信號模擬成的模擬電壓信號。

電壓是以一種脈沖序列被加到模擬負載上去的，接通時是高電平1，斷開時是低電平0。接通時直流供電輸出，斷開時直流供電斷開。通過對接通和斷開時間的控制，理論上來講，可以輸出任意不大于最大電壓值5V的模擬電壓。

比方說，占空比為50%那就是高電平時間一半，低電平時間一半。在一定的頻率下，就可以得到模擬的2.5V輸出電壓。那么75%的占空比，得到的電壓就是3.75V，如下圖所示：

也就是說，在一定的頻率下，通過不同的占空比即可得到不同大小的輸出模擬電壓，PWM就是通過這種原理實現數字模擬信號轉換的。

一般人眼睛對于80Hz以上刷新頻率則完全沒有閃爍感，那么我們平時見到的LED燈，當它的頻率大于50Hz的時候，人眼就會產生視覺暫留效果，基本就看不到閃爍了，而是誤以為是一個常亮的LED燈。

由于頻率很高時看不到閃爍，占空比越大LED越亮，占空比越小LED越暗。所以，在頻率一定時，可以用不同占空比改變LED燈的亮度。

PWM調節燈亮度原理就是通過改變占空比改變LED亮度，實現調節亮、滅程度的效果。

我準備使用使用旋轉電位器控制LED燈實現亮度可調節，旋鈕電位器是模擬電壓輸出信號接線在模擬信號端口，LED燈接在可輸出PWM信號的數字端口，接線如下所示：

?通過編程控件可知，PWM輸出范圍在0~250之間，效果如下所示：

接下來需要了解旋鈕電位器ADC采樣數值的范圍，轉動旋鈕電位器，使用串口打印數值范圍是0~1023之間，效果如下所示：

?所以可以設計，若旋鈕數值超過250，則一直保持250最大值輸出，程序設計如下所示：

最后就可實現調光效果啦。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的和12岁小同志搞创客开发：设计一款亮度可调节灯的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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