PinLab Docs

Для вывода данных традиционно применяется двоичная система с применением логических значений 0 и 1. Но не всегда схемотехнику необходимо значение нуля или единицы.
Среди цифровых пинов контроллера выделяются несколько со знаком ~, данные пины поддерживают сигнал ШИМ (PWM), то есть можно создать сигнал который имеет определенное напряжение и продолжительность.
Контроллер поддерживает восьмибитную ШИМ, что позволяет выбрать переменную в диапазоне значений от 0 до 256.
Давайте посмотрим это на практике, на примере плавного включения и выключения светодиода, подключенному к 3 пину.

Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента

Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента

Exp7

//объявляем константу с номером пина для светодиода
const int Led = 3; 
 
void setup() {
  pinMode(Led, OUTPUT); // инициализируем пин как выход
}
 
void loop() {
  // создаем цикл, где яркость (brightness) изначально равна 0, и с каждым шагом увеличивается на 1 единицу
  for (int brightness = 0; brightness < 255; brightness ++) {
     analogWrite(Led, brightness);  // формируем сигнал ШИМ на пине
     delay(5); // создаем задержку 5 миллисекунд
  }
  // теперь производим уменьшение значения переменной (уменьшаем яркость)
  for (int brightness = 255; brightness >= 0; brightness --) { 
     analogWrite(Led, brightness); 
     delay(5);
  }
}

Как мы уже знаем, у сигнала с широтно- импульсной модуляцией есть два параметра- частота и коэффициент заполнения(скважность). Частота сигнала ШИМ в контроллере около 500 герц, а коэффициент заполнения сигнала можно задавать с помощью функции void analogWrite(pin, val), где:

• pin – номер вывода для генерации ШИМ сигнала.
• val – коэффициент заполнения ШИМ.

Настройки закончили, теперь будем управлять яркостью светодиода:

while True:
    pwmLed.duty(200)
    time.sleep(1)
    pwmLed.duty(1023)
    time.sleep(1)

В бесконечном цикле мы устанавливаем значение ШИМ равное 200, а потом 1023 с задержками по 1 секунде. В результате наш светодиод одну секунду горит тускло, потом одну секунду горит ярко.

Осталось разобраться что это за цифры 200 и 1023, которые мы передали в качестве параметров в функцию duty(). Это и есть коэффициент заполнения, только здесь он он выражен не в процентах, а числом от 0 до 1023, где 0 — это 0%, а 1023 — это 100%.

Когда тебе надоест смотреть на результат работы этой программы, то, как обычно, останови ее через кнопку остановки. Программа завершится, а работа ШИМ генератора— нет, ведь он не привязан к нашей программе, это отдельное устройство, которое мы лишь настроили и запустили, но работает оно само.