目錄

1、PWM呼吸燈

2、亮度可調(diào)節(jié)燈

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機(jī)緣巧合在網(wǎng)上認(rèn)識(shí)一位12歲小同志，從零開(kāi)始系統(tǒng)輔導(dǎo)其創(chuàng)客開(kāi)發(fā)思維和技巧。

項(xiàng)目專(zhuān)欄：https://blog.csdn.net/m0_38106923/category_11097422.html?

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本篇博文中的項(xiàng)目之前使用Mind+編程軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)過(guò)，但是亮度可調(diào)節(jié)燈確實(shí)是非常有意思的項(xiàng)目，這次讓我們手寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能吧。

亮度可調(diào)節(jié)燈項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)原理之前已經(jīng)講解過(guò)，不再贅述了，可參見(jiàn)：

和12歲小同志搞創(chuàng)客開(kāi)發(fā)：設(shè)計(jì)一款亮度可調(diào)節(jié)燈

1、PWM呼吸燈

在實(shí)現(xiàn)亮度可調(diào)節(jié)燈之前，讓我們先實(shí)現(xiàn)呼吸燈功能。所謂呼吸燈，就是讓燈有一個(gè)由亮到暗，再到亮的逐漸變化的過(guò)程，感覺(jué)像是在均勻的呼吸。

設(shè)備連線如下所示：

?實(shí)現(xiàn)代碼如下所示：

int ledPin = 10;void setup() {pinMode(ledPin,OUTPUT);
}void loop(){for (int value = 0 ; value < 255; value=value+1){ analogWrite(ledPin, value);delay(5);}for (int value = 255; value >0; value=value-1){ analogWrite(ledPin, value); delay(5); }  
}

代碼下載完成后，我們可以看到LED會(huì)有個(gè)逐漸由亮到滅的一個(gè)緩慢過(guò)程，而不是直接的亮滅，如同呼吸一般，均勻變化。

程序中用到一個(gè)新的語(yǔ)句結(jié)構(gòu)，for語(yǔ)句，當(dāng)我們需要重復(fù)執(zhí)行某句話時(shí)，我們可以使用for語(yǔ)句。

for語(yǔ)句格式如下：

for循環(huán)順序如下：

第一輪：1 2 3 4第二輪：2 3 4
......直到循環(huán)條件不成立，for循環(huán)結(jié)束。

回到代碼中，這兩個(gè)for語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)了變量value的值不斷由0增加到255，隨之在從255減到0，在增加到255……，無(wú)限循環(huán)下去。?

  for (int value = 0 ; value < 255; value=value+1){ }for (int value = 255; value >0; value=value-1){ }  

使用analogWrite()函數(shù)用于給PWM口寫(xiě)入一個(gè)0~255的模擬值，函數(shù)說(shuō)明如下所示：

analogWrite(pin,value)pin：IO引腳
value：0~255之間的值

特別注意的是，analogWrite()函數(shù)只能寫(xiě)入具有PWM功能的數(shù)字引腳，也就是我們使用這款A(yù)rduino中3，5，6，9，10，11引腳。

PWM呼吸燈呼吸燈這個(gè)小案例，通過(guò)控制開(kāi)與關(guān)所持續(xù)時(shí)間的比值就能模擬到一個(gè)0到5V之間變化的電壓。

通過(guò)下圖五個(gè)方波來(lái)更形象的了解一下PWM，下圖橘色豎線代表方波的一個(gè)周期。

每個(gè)analogWrite(value)中寫(xiě)入的value都能對(duì)應(yīng)一個(gè)百分比，這個(gè)百分比也稱(chēng)為占空比（Duty Cycle），指的是一個(gè)周期內(nèi)高電平持續(xù)時(shí)間比上低電平持續(xù)時(shí)間得到的百分比。圖中，從上往下，第一個(gè)方波，占空比為0%，對(duì)應(yīng)的value為0，LED亮度最低，也就是滅的狀態(tài)。最后一個(gè)占空比為100%的對(duì)應(yīng)value是255，高電平持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，LED最亮。50%就是最亮的一半了，25%則相對(duì)更暗。

2、亮度可調(diào)節(jié)燈

亮度可調(diào)節(jié)燈之前已經(jīng)做過(guò)，就是通過(guò)模擬角度傳感器可以自由控制燈的亮度，隨著旋轉(zhuǎn)角度的變化，LED亮度也發(fā)生相應(yīng)改變。角度越大，LED燈也就越亮，相反，角度越小，LED燈也就越暗。

設(shè)備連線如下所示：

實(shí)現(xiàn)代碼如下所示：

int potPin = 0;                   //電位器連接到模擬0
int ledPin = 10;                  //LED連接到數(shù)字10void setup() {pinMode(ledPin, OUTPUT);
}void loop() {int sensorValue = analogRead(potPin);    //讀取模擬口0的值       //通過(guò)map()把0~1023的值轉(zhuǎn)換為0~255int outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255);   analogWrite(ledPin, outputValue);   //給LED寫(xiě)入對(duì)應(yīng)值        delay(2);                     
}

下載程序后，緩慢旋轉(zhuǎn)電位器，仔細(xì)觀察LED的亮度的變化。

這里需要主要講一下：map()函數(shù)，它的作用是將一個(gè)數(shù)從一個(gè)范圍映射到另外一個(gè)范圍。函數(shù)說(shuō)明如下所示：

map(value, fromLow, fromHigh, toLow, toHigh)value：需要映射的值
fromLow：當(dāng)前范圍值的下限
fromHigh：當(dāng)前范圍值的上限
tolLow：目標(biāo)范圍值的下限
toHigh：目標(biāo)范圍值的上限

也就是說(shuō)，會(huì)將fromLow到fromHigh之間的值映射到 toLow在 toHigh 之間的值。

map的神奇之處還在于，兩個(gè)范圍中的"下限"可以比"上限"更大或者更小，因此map()函數(shù)可以用來(lái)翻轉(zhuǎn)數(shù)值的范圍，可以這么寫(xiě)：

y = map(x，1，50，50，1);

這個(gè)函數(shù)同樣可以處理負(fù)數(shù)，請(qǐng)看下面這個(gè)例子:

y =map(x，1,50,50,-100);

代碼中：int outputValue = map(sensorValue, 0, 1023, 0, 255); 就是將模擬口讀到的0~1023的值，轉(zhuǎn)換為PWM口的0~255。

總結(jié)

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：手撕代码，做一款亮度可调节灯的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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