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介紹

脈寬調製（Pulse Width Modulation，PWM）是在保持波的頻率不變的同時改變脈寬的技術。

PWM生成

一個脈衝週期由一個ON週期（VCC）和一個OFF週期（GND）組成。一段時間內訊號為ON的部分稱為佔空比。

例如，一個10ms的脈衝將保持ON（高）2ms。因此，佔空比將是

D = 2ms / 10ms = 20％

通過PWM技術，我們可以通過使用ON-OFF訊號來控制傳遞給負載的功率。PWM訊號可用於控制直流電機的速度並改變LED的強度。而且，它也可以用來產生正弦訊號。脈衝寬度不同佔空比的調製訊號如下所示。

PWM佔空比

基於NodeMCU的ESP8266通過軟體程式設計具有PWM介面的功能。這是用定時器中斷方法實現的。ESP8266的PWM頻率範圍可調至1KHz。

NodeMCU套件上的PWM引腳

NodeMCU PWM引腳

NodeMCU PWM的Arduino功能

analogWrite(pin, dutycycle)：在指定的引腳上啟用軟體PWM。佔空比在0到PWMRANGE之間，預設為1023。

analogWrite(pin, 0)：禁用指定引腳上的PWM。

analogWriteRange(new_range)：該功能用於改變PWM範圍（佔空比）。

analogWriteFreq(new_frequency)

例

我們來編寫一個Arduino程式，在NodeMCU的6腳上設定PWM，並使用連線到NodeMCU的ADC引腳的電位器改變佔空比。在這裡我們連線PWM引腳上的LED來顯示PWM變化的效果（LED的亮度）。

使用NodeMCU PWM進行LED亮度控制

PWM的Arduino程式

uint8_t LEDpin = D6;

/* By default PWM frequency is 1000Hz and we are using same 
   for this application hence no need to set */
 


void setup(){
  Serial.begin(9600);
  analogWrite(LEDpin, 512);  /* set initial 50% duty cycle */
}

void loop(){
  uint16_t dutycycle =  analogRead(A0); /* read continuous POT and set PWM duty cycle according */
  if(dutycycle > 1023) dutycycle = 1023;/* limit dutycycle to 1023 if POT read cross it */
  Serial.print("Duty Cycle: ");  Serial.println(dutycycle);
  analogWrite(LEDpin, dutycycle);
  delay(100);
}