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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:52
In dieser Lektion versuchen wir etwas Interessantes – die Leuchtdichte einer LED schrittweise durch Programmierung zu ändern. Da das pulsierende Licht wie Atmen aussieht, geben wir ihm einen magischen Namen - Breathing LED. Wir erreichen diesen Effekt mit Pulsweitenmodulation (PWM)
Schritt 1: Komponenten
- Arduino Uno-Board * 1
- USB-Kabel * 1
- Widerstand (220Ω) * 1
-LED * 1
- Steckbrett * 1
- Überbrückungsdrähte
Schritt 2: Prinzip
Pulsweitenmodulation oder PWM ist eine Technik, um mit digitalen Mitteln analoge Ergebnisse zu erhalten. Die digitale Steuerung wird verwendet, um eine Rechteckwelle zu erzeugen, ein Signal, das zwischen ein und aus geschaltet wird. Dieses Ein-Aus-Muster kann Spannungen zwischen Voll-Ein (5 Volt) und Aus (0 Volt) simulieren, indem der Anteil der Zeit, die das Signal verbringt, gegenüber der Zeit, die das Signal im Aus-Zustand verbringt, geändert wird. Die Dauer der "Einschaltzeit" wird Impulsbreite genannt. Um unterschiedliche Analogwerte zu erhalten, ändern oder modulieren Sie diese Breite. Wenn Sie dieses Ein-Aus-Muster mit einem Gerät, zum Beispiel einer LED, schnell genug wiederholen, würde es so aussehen: Das Signal ist eine konstante Spannung zwischen 0 und 5 V, die die Helligkeit der LED steuert. (Siehe die PWM-Beschreibung auf der offiziellen Website von Arduino).
In der folgenden Grafik stellen die grünen Linien einen regelmäßigen Zeitraum dar. Diese Dauer oder Periode ist das Gegenteil der PWM-Frequenz. Mit anderen Worten, bei einer Arduino-PWM-Frequenz von etwa 500 Hz würden die grünen Linien jeweils 2 Millisekunden messen.
Ein Aufruf von analogWrite() liegt auf einer Skala von 0 - 255, sodass analogWrite(255) einen Arbeitszyklus von 100 % (immer an) anfordert und analogWrite(127) einen Arbeitszyklus von 50 % (bei der Hälfte der Zeit) für Beispiel.
Sie werden feststellen, dass der Wert nach der Umwandlung in Spannung umso kleiner ist, je kleiner der PWM-Wert ist. Dann wird die LED entsprechend gedimmt. Daher können wir die Helligkeit der LED steuern, indem wir den PWM-Wert steuern.
Schritt 3: Das schematische Diagramm
Schritt 4: Verfahren
Durch Programmierung können wir die Funktion analogWrite () verwenden, um verschiedene Werte an Pin 9 zu schreiben. Die Leuchtdichte der LED ändert sich basierend darauf. Auf der SunFounder Uno-Platine sind Pin 3, 5, 6, 9, 10 und 11 die Pins von PWM (mit „~“gekennzeichnet). Sie können jeden dieser Pins anschließen.
Schritt 1:
Baue die Schaltung auf.
Schritt 2:
Laden Sie den Code von https://github.com/primerobotics/Arduino. herunter
Schritt 3:
Laden Sie die Skizze auf das Arduino Uno-Board hoch
Klicken Sie auf das Symbol Hochladen, um den Code auf die Steuerplatine hochzuladen.
Wenn unten im Fenster "Hochladen abgeschlossen" erscheint, bedeutet dies, dass die Skizze erfolgreich hochgeladen wurde.
Hier sollten Sie sehen, dass die LED heller und heller wird, dann langsam dunkler und wieder heller und dunkler wird, genau wie beim Atmen.
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