第10章 Arduino PWM 教學:analogWrite、占空比與 LED 調光實作
本章介紹 PWM(Pulse Width Modulation,脈衝寬度調變)的基本原理,說明 Arduino Uno 為何沒有真正的類比輸出,以及 analogWrite() 如何透過快速切換 HIGH 與 LOW 產生近似類比控制效果。內容涵蓋 Duty Cycle、PWM 腳位、0~255 數值範圍、LED 調光、呼吸燈、可變電阻控制亮度,以及馬達與 Servo 控制時的注意事項。
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本章完整介紹 Raspberry Pi 5 PWM(Pulse Width Modulation)控制原理,從 Frequency、Period、Duty Cycle 開始,使用 Python GPIO Zero 的 PWMLED 控制 LED 亮度,實作 25%、50%、75%、100% Duty Cycle、漸亮漸暗與呼吸燈 pulse()。接著比較 Software PWM 與 Hardware PWM,說明 Raspberry Pi 5 GPIO12、GPIO13、GPIO18、GPIO19 的 Hardware PWM 能力,以及 GPIO Zero PWMLED 與 Hardware PWM 的差異。最後實作 Active Buzzer、Passive Buzzer、TonalBuzzer、不同頻率與音階警報,並加入按鍵調整 LED 亮度,建立 Raspberry Pi Input、Digital Output 與 PWM Output 的完整互動控制系統。
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