【Arduino教程】教你如何制作呼吸灯！

在前面几章中，我们知道了如何控制LED亮灭。但Arduino还有个很强大的功能通过程序来控制LED的明亮度。

ArduinoUNO数字引脚中有六个引脚标有“~”，这个符号就说明该口具有PWM功能。我们动手做一下，在做的过程中体会PWM的神奇力量！下面就介绍一个呼吸灯，所谓呼吸灯，就是让灯有一个由亮到暗，再到亮的逐渐变化的过程，感觉像是在均匀的呼吸。

所需元件

硬件连接

数字食人鱼红色LED发光模块

连接数字引脚10

硬件分析（模拟输出）

和项目一（点亮一盏灯）类似的装置，同样没有输入设备，只有一个输出设备，但又有所不同。项目一LED是作为数字输出，而这里我们是作为模拟 输出。代码部分会说明。

控制设备

输出设备

输入代码

代码下载完成后，我们可以看到LED会有个逐渐由亮到灭的一个缓慢过程，而不是直接的亮灭，如同呼吸一般，均匀变化。

代码回顾

当我们需要重复执行某句话时，我们可以使用for语句。

for语句格式如下：

for循环顺序如下：

第一轮：1 2 3 4

第二轮：2 3 4

?

直到2不成立，for循环结束。

知道了这么个顺序之后，回到代码中：

for (int value = 0; value 255; value=value+1){

...

}

for (int value = 255; value 0; value=value-1){

...

}

这两个for语句实现了value的值不断由0增加到255，随之在从255减到0，在增加到255……,无限循环下去。

再看下for里面，涉及一个新函数analogWrite()。

我们知道数字口只有0和1两个状态，那如何发送一个模拟值到一个数字引脚呢？就要用到该函数。观察一下Arduino板，查看数字引脚，你会发现其中6个引脚旁 标有“~”，这些引脚不同于其他引脚，它们可以输出 PWM信号。

函数格式如下：

analogWrite(pin,value)

analogWrite()函数用于给PWM口写入一个0~255的模拟值。所以，value是在0~255之间的值。特别注意的是，analogWrite()函数只能写入具有PWM功能的数字 引脚，也就是3，5，6，9，10，11引脚。

PWM是一项通过数字方法来获得模拟量的技术。数字控制来形成一个方波，方波信号只有开关两种状态（也就是我们数字引脚的高低）。通过控制开与关所持续时 间的比值就能模拟到一个0到5V之间变化的电压。开（学术上称为高电平）所占用的时间就叫做脉冲宽度， 所以PWM也叫做脉冲宽度调制。

通过下面五个方波来更形象的了解一下PWM。

Pulse Width Modulation

0% Duty Cycle-analogWrite(0)

上图橘色竖线代表方波的一个周期。每个analog Write(value)中写入的value都能对应一个百分比，这个百分比 也称为占空比(Duty Cycle)，指的是一个周期内高电平持 续时间比上低电平持续时间得到的百分比。图中，从上往下，第一个方波，占空比为0%，对应的value为0。LED 亮度最低，也就是灭的状态。高电平持续时间越长，也就越亮。所以，最后一个占空比为100%的对应value是255 ， LED最亮。50%就是最亮的一半了，25%则相对更暗。

PWM比较多的用于调节LED灯的亮度。或者是电机的转动速度，电机带动的车轮速度也就能很容易控制了，在玩 一些Ar-duino小车时，更能体现PWM的好处。

这一节介绍结束了！同样的硬件连接，通过软件的变化， 可以呈现出完全不一样的效果，是不是觉得Arduino很酷炫！