Arduino: Analog Output (PWM) 用PWM控制LED的光暗
Analog Output
目標
使用Arduino的PWM功能以達至不同光度輸出的效果。
原理
PWM (Pulse WidthModulation 脈衝寬度調變) 是一種透過改變訊號的Duty Cycle(工作週期) 以達至改變能量輸出的其中一種方法。看文字可能有點難以理解，請看下列兩張圖片。
這兩張圖片是用示波器測量TL494的PWM訊號，
所以Ch1 High的電壓讀數資料是不適用於Arduino 上的，務必注意這一點。
(TL494 是TI - Texas Instrument在1980年代研發出來的PWM Controller，
直到三十年後的今天還有不少Switching Power Supply 有用上TL494，
詳細內容請見: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl494.pdf)
圖片中的是V-t(電壓-時間)的關係圖，數據線和X軸的面積(Duty Cycle) 是能量，
由此可見，圖一的Duty Cycle比圖二為多，圖一設定的輸出能量亦因而較多。
參考網站: http://en.wikipedia.org/wiki/Pulse-width_modulation
(抱歉在上文出現了中英混雜的情況，很多名詞學習的時候是用英文的，
"脈衝寬度調變"這個名詞我今天才第一次聽到的。)
材料
1. Arduino 主板，這次測試是用Arduino Duemilanove USB的板子作示範。
2. 普通的單色LED，用作顯示燈之用，
為了更明顯的看到不同輸出的分別，
這次不用接上220Ω的電阻。
Arduino 的DO輸出電流很少 (<40mA)，
所以不用擔心會燒壞MCU。
Arduino 的PWM特性
Arduino並不是每個DIO均能輸出PWM的訊號，
若果你板子上的MCU是 ATmega8，PIN9, 10, 11才能輸出PWM訊號；
若果你板子上的MCU是 ATmega168 / ATmega328，PIN3, 5, 6, 9, 10, 11才能輸出PWM訊號；
若果你的板子是Arduino Mega，PIN2至13均能輸出PWM訊號；
Arduino的PWM是8-bit的stepping，即是控制數值為0(最少)至255(最多)，
訊號的頻率為490Hz，電壓為DC5V。
接線
把LED 的正極接上能輸出PWM訊號的DIO，
示範中使用的是PIN11，
LED的負極則接到GND，
接線完成了應該是這個模樣的。
程式碼
用analogWrite決定輸出PWM訊號的腳位和其控制數值。
analogWrite (輸出腳位, 控制數值);
輸入好了以後就可以下載到Arduino上進行測試，
再透過改變控制數值調節LED的光度。
analogWrite (11, 31); //12.5%
analogWrite (11, 63); //25.0%
analogWrite (11, 95); //37.5%
analogWrite (11, 127); //50.0%
analogWrite (11, 159); //62.5%
analogWrite (11, 191); //75.0%
analogWrite (11, 223); //87.5%
analogWrite (11, 255); //100%
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