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PWM

PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)是一种通过调节数字信号的占空比来控制模拟电路的技术。它广泛应用于电机控制、LED亮度调节、电源管理、音频信号生成等领域。

基本原理

PWM 信号是一种周期性的方波,其频率固定,但高电平持续时间(即脉宽)可变。关键参数包括:

  • 周期(Period):一个完整波形的时间长度。
  • 频率(Frequency):周期的倒数,单位为 Hz。
  • 占空比(Duty Cycle):高电平时间占整个周期的百分比,例如 50% 表示高、低电平时间相等。

公式:
[
text{Duty Cycle} = frac{T_{text{on}}}{T_{text{total}}} times 100%
]

应用举例

  1. LED 调光:通过改变 PWM 占空比,控制 LED 平均亮度(人眼因视觉暂留效应感知为连续亮度)。
  2. 电机调速:直流电机转速与平均电压成正比,PWM 可有效调节等效电压。
  3. 舵机控制:典型舵机接收 50 Hz(周期 20 ms)PWM 信号,脉宽在 1~2 ms 之间对应 0°~180° 转角。
  4. 开关电源:利用 PWM 控制 MOSFET 开关,实现高效电压转换。

硬件实现

  • 微控制器(如 Arduino、STM32、ESP32)通常内置 PWM 模块(定时器 + 比较输出)。
  • 也可通过软件模拟(如使用 delay 函数),但精度和效率较低。

示例(Arduino)

// 使用 pin 9 输出 PWM,占空比 30%
analogWrite(9, 76); // 76 ≈ 255 * 0.3

注:Arduino 的 analogWrite() 实际输出的是 PWM 信号,并非真正的模拟电压。


如果你有具体应用场景(比如想用 PWM 控制风扇、LED 或电机),或者需要某款芯片(如 STM32、Raspberry Pi)的配置方法,请告诉我,我可以提供更详细的代码或电路建议!

RXD(Received Data)

接收数据

TXD(Transmit Data)

发送数据

GND(Ground)

代表地线或0线,就是公共端的意思,这个地并不是真正意义上的地,是出于应用而假设的一个地,对于电源来说,它就是一个电源的负极。

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