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Arduino UNO R3自学笔记7 之 Arduino使用PWM电机调速

article 2024/10/2 6:46:22

注意：学习和写作过程中，部分资料搜集于互联网，如有侵权请联系删除。
前言:本篇主要介绍Arduino的PWM及电机驱动应用。

1.什么是PWM?

PWM(Pulse Width Modulation)是一种数字信号处理技术，它通过改变脉冲信号的宽度来控制模拟电路。具体来说，PWM信号的周期是固定的，而脉冲的宽度(占空比)可以根据需要进行调整。
占空比是指在一个周期内，高电平持续的时间与整个周期的比例。
通过改变占空比，可以控制输出信号的幅度，从而实现对模拟电路的精确控制。
PWM技术广泛应用于各种领域，包括电机控制、LED调光、电源变换等。例如，在电机控制中，通过改变PWM信号的占空比，可以控制电机的速度；在LED调光中，通过改变PWM信号的占空比，可以控制LED的亮度。

2.Arduino的PWM怎么产生？

Arduino UNO R3 控制器有6个PWM引脚，它们标记为数字3、5、6、9、10和11。这些引脚支持使用 analogWrite（）函数来生成PWM波，从而控制支持PWM功能的设备，如电机、LED灯等。PWM引脚输出的电压为5V，而占空比的不同会导致输出电压电平的变化。

3.Arduino的PWM具体使用方法？

首先，设置PWM引脚：在void setup()里面使用 pinMode() 函数将PWM引脚设置为输出模式。
其次，生成PWM信号：使用 analogWrite（）函数在PWM引脚上生成PWM信号。过程中可以使用 analogWrite（pin,duty）函数调整PWM引脚上输出PWM的占空比，因为Arduino UNO R3 的板子支持的PWM是8位精度，也就是说duty的取值在0～255。
注意:生成的PWM信号的频率约为490Hz。

4.实验电路原理及说明

5.完整代码

#define moto_pwm_pin 3  //给引脚3取个名字，叫做moto_pwm_pin,后面可直接写moto_pwm_pin代替3
int moto_speed=0;       //定义一个占空比的值，实际占空比值为(moto_speed/255)×100%
void setup()    
{
 pinMode(moto_pwm_pin,OUTPUT); //设置3号引脚为输出模式
}
void loop()
{
 analogWrite(moto_pwm_pin,moto_speed);   //给3号引脚一个PWM信号
 moto_speed++;                           //加大moto_speed值
if(moto_speed>255)moto_speed=0;          //有效检查，moto_speed值大于255时，无意义了，赋为0
delay(50);                              //这个是控制loop循环速度，每循环一次moto_speed值被加大，电机速度加快
}