使用脉冲宽度调制(PWM)技术，使用汞柱板来控制LED亮度

控制LED亮度是电子和嵌入式系统中的一个基本概念，在可调光照明，显示背光，甚至电机速度控制中起着关键作用。我们使用脉宽调制(PWM)来实现平滑和精确的亮度调节，而不仅仅是开关LED。

PWM的工作原理是快速切换LED在ON和OFF状态之间的高频。亮度是通过改变占空比来控制的，占空比代表了信号在每个周期中保持高电平的时间百分比。

当以足够高的频率切换时，人眼无法感知在开和关状态之间的快速切换。相反，由于视觉的持续，LED的亮度呈现为连续的平均值，造成变暗的错觉。

在本教程结束时，您将学习：

✅PWM是什么以及它如何控制亮度。

✅如何使用水星板上的analogWrite()函数。

我们开始吧

•设置环境-如果您还没有在Arduino®上添加水星板，现在是这样做的好时机。

•插入USB电缆水星板和连接它您的笔记本电脑。

•请参阅下面的代码

•当Arduino终端显示“Connecting…”时，长按FLASH按钮启动上传过程。

这里到底发生了什么?

速成班：了解Arduino®环境中的GPIO控制

对于Arduino®编码环境的新手，让我们分解使用数字GPIO(通用输入/输出)引脚和analogWrite()函数控制LED亮度的基础知识。

Arduino中的analogWrite()函数用于在支持的数字引脚上生成脉冲宽度调制(PWM)信号。与digitalWrite()不同，digitalWrite()只是将引脚设置为HIGH或LOW，而analogWrite()通过改变方波的占空比来允许中间输出电平。

这里，“亮度”表示用户输入所需的LED亮度。

在水银开发板上，高电平是3.3V，低电平是0V。analogWrite()函数使输出能够在两个极端之间实现可感知的电压。

analogWrite()函数接受两个输入：引脚和占空比。在Mercury Board上，内置LED连接到引脚D7 (GPIO 2)。通过将占空比设置为0到255之间的值[0 = 0%占空比，255 = 100%占空比]，我们可以平滑地调节LED的亮度。

因此，要将LED亮度设置为50%，代码如下：

为了使其更具交互性，我们可以引入Serial.parseInt();允许用户输入控制LED亮度。这将使用户能够输入[0,255]之间的亮度水平，水星板将读取并使用相应地调整LED的亮度。

***声明***

以上提到的一切大体上都是正确的;然而，在使用ESP-12F模块的水星板上，ESP-12F模块上的默认内置LED以反向配置连接。这意味着当GPIO 2 (D7)设置为HIGH时，LED关闭，当GPIO 2设置为LOW时，LED打开。

因此，PWM的行为也被反转。当PWM值设置为0时，LED以全亮度发光，当PWM值设置为255时，LED完全关闭。否则，概念理解保持不变。

为了解释这种倒置的LED行为，我们需要在代码中做一个小的调整，如下所示：

这里，“亮度”表示用户输入所需的LED亮度。

本文编译自hackster.io