3.1 Arduino进阶 丨脉冲宽度调制
脉冲宽度调制或PWM是用于改变脉冲串中的脉冲宽度的常用技术。PWM有许多应用，如控制伺服和速度控制器，限制电机和LED的有效功率。
PWM的基本原理
脉冲宽度调制基本上是一个随时间变化而变化的方波。基本的PWM信号如下图所示。
有很多术语与PWM相关：
On-Time（导通时间） – 时间信号的持续时间较长。
Off-Time（关断时间） – 时间信号的持续时间较短。
Period（周期） – 表示为PWM信号的导通时间和关断时间的总和。
Duty Cycle（占空比） – 它表示为在PWM信号周期内保持导通的时间信号的百分比。
周期
如图所示，Ton表示导通时间，Toff表示信号的关断时间。周期是导通和关断时间的总和，并按照以下公式计算：
占空比
占空比用于计算为一段时间的导通时间。使用上面计算的周期，占空比计算为：
analogWrite()函数
analogWrite()函数将模拟值（PWM波）写入引脚。它可用于以不同的亮度点亮LED或以各种速度驱动电机。在调用analogWrite()函数之后，引脚将产生指定占空比的稳定方波，直到下一次调用analogWrite()或在相同引脚上调用digitalRead()或digitalWrite()。大多数引脚上的PWM信号频率约为490 Hz。在Uno和类似的板上，引脚5和6的频率约为980Hz。Leonardo上的引脚3和11也以980Hz运行。
在大多数Arduino板上（ATmega168或ATmega328），此功能在引脚3，5，6，9，10和11上工作。在Arduino Mega上，它在引脚2-13和44-46上工作。旧的Arduino ATmega8板仅支持引脚9，10和11上的 analogWrite()。
Arduino Due支持引脚2至13以及引脚DAC0和DAC1上的 analogWrite()。与PWM引脚不同，DAC0和DAC1是数模转换器，用作真正的模拟输出。
在调用analogWrite()之前，不需要调用pinMode()将引脚设置为输出。
analogWrite()函数语法
analogWrite ( pin , value ) ; value − the duty cycle: between 0 (always off) and 255 (always on).
value – 占空比：0（始终导通）到255（始终关断）之间。
示例
int ledPin = 9; // LED connected to digital pin 9
int analogPin = 3; // potentiometer connected to analog pin 3
int val = 0; // variable to store the read value
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT); // sets the pin as output
}
void loop() {
val = analogRead(analogPin); // read the input pin
analogWrite(ledPin, (val / 4)); // analogRead values go from 0 to 1023,
// analogWrite values from 0 to 255
}