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2019/11/29 星期五作者：Astilbe
問題：如何利用Stduino制作一個(gè)呼吸燈。
我們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過如何制作閃爍燈了，原理就是讓LED燈電平時(shí)高時(shí)低，就能形成閃爍的效果。
那么什么是呼吸燈呢？它與閃爍燈的實(shí)現(xiàn)方法有何區(qū)別？
呼吸燈大家其實(shí)都見過，看看大家的手機(jī)，上面是不是有一顆燈由亮到暗的逐漸變化，又由亮到暗，好像人在呼吸一樣，因而被稱為呼吸燈。
呼吸燈的原理我們可以從閃爍燈的原理類比推理一下：如果給燈加上一個(gè)隨時(shí)間先增后減的電平，不就實(shí)現(xiàn)由亮到暗了么？反之亦然。
我們之前學(xué)習(xí)的時(shí)候，先用pinMode()初始化13號接口，再在loop()中寫入高電平與低電平的切換，如下：
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(13,OUTPUT);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
digitalWrite(13,LOW);
delay(1000);
digitalWrite(13,HIGH);
delay(1000);
}
但是13引腳輸出的電壓只有高低兩種（即1與0，因此被稱為數(shù)字信號），不能實(shí)現(xiàn)燈的明暗過渡。這該怎么辦？
我們先看一看Stduino這塊板上有沒有其他引腳。 大家仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)其中有的孔邊上的編號后面有波浪線，有的沒有。這其實(shí)是劃分了兩種引腳：一類就是我們已經(jīng)用過的數(shù)字引腳，可以輸出數(shù)字信號，而另一類被稱作模擬引腳，可以輸出pwm模擬信號。模擬引腳正是我們需要的，因?yàn)槟M信號它隨時(shí)間的變化規(guī)律就是正弦函數(shù)。
 （數(shù)字信號，隨時(shí)間只能輸出有與沒有兩個(gè)信號）（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
 （模擬信號，隨時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，先增加后降低，周期性變化）（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）
模擬引腳的初始化，首先我們要選擇一個(gè)模擬引腳，其次信號參數(shù)也變了。 void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(2,OUTPUT_PMW);//13號引腳只能輸出數(shù)字信號，我們需要選擇一個(gè)帶波浪線的，即2號引腳
}
有同學(xué)發(fā)現(xiàn)OUTPUT參數(shù)后面跟了PWM，這是什么呢？
PMW是一種脈沖寬度調(diào)制的技術(shù)類型。單片機(jī)不能輸出連續(xù)的正弦變化的信號，只能模擬,那么是如何做到的呢？
簡單的說，比如你要控制手電筒的亮度，簡單的辦法就是串聯(lián)一個(gè)電阻，改變電阻，燈的亮度就會(huì)改變。
還有沒其他辦法呢？
這種辦法就是PWM調(diào)節(jié)。有一個(gè)非常流行的比喻。
假設(shè)在1秒內(nèi)，有0.5秒的時(shí)間開關(guān)是打開的，0.5秒關(guān)閉，那么燈就亮0.5秒，滅0.5秒?，F(xiàn)在實(shí)現(xiàn)了燈的閃爍。如果把頻率調(diào)高一點(diǎn)，比如是0.010秒，0.005秒開，0.005秒滅，那么燈的閃爍頻率就很高，而人眼是感覺不到的。這時(shí)你發(fā)現(xiàn)不了燈在閃爍，當(dāng)時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)手電筒的燈光亮度一直保持在原來的一半亮度。你會(huì)覺得通電時(shí)間沒有變化，手電筒的電壓減到了原來的一半。同理，如果1毫秒內(nèi)，0.1毫秒開，0.9毫秒滅，那么，燈的亮度就只有原來的10分之一，電壓也會(huì)被認(rèn)為減到了十分之一。
這就是PWM的基本原理。即通過改變開關(guān)接通時(shí)間等效改變用電器的電壓。
而二極管的反應(yīng)速度讓它，能夠讓電壓模擬出正弦變化。
那么我們可以怎么控制模擬引腳輸出信號的大小呢？
通過analogWrite()。
其中，即0到255代表占空比。
那么呼吸燈也就很容易實(shí)現(xiàn)了。代碼如下：
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
pinMode(2,OUTPUT_PWM);
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
for(int i=0; i<256; i++) {//for循環(huán)語句，讓亮度從0到255
analogWrite(2,i);
delay(15);//變化太快可能看不清
}
for(int i=255;i>-1;i--) {//for循環(huán)語句，讓亮度從255到0
analogWrite(2,i);
delay(15);
}
} 代碼部分結(jié)束了，接下來是動(dòng)手搭接線路。 首先，我們這里使用的是發(fā)光二極管，因?yàn)榘l(fā)光二極管能夠?qū)焖僮兓碾娏鞣磻?yīng)。發(fā)光二極管的引線長邊為正，短邊為負(fù)。
接下來，將發(fā)光二極管長邊與D2~相接，短邊與3.3V孔相接（Stduino提供3.3V與5V兩種電壓，紅色發(fā)光二極管工作電壓為1.8~2.4V。）
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本文轉(zhuǎn)載自Stduino網(wǎng)http:///forum.php?mod=viewthread&tid=10&extra=
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