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定义
要理解一个定义,就要引申一个已经掌握的概念,PWM是什么?我们或许可以用“周期”的概念来理解。
高电平出现的占比是占空比。
PWM(脉冲宽度调制)是一种调节信号的方法。它通过控制脉冲的占空比(Duty Cycle)和频率来实现对信号的调节。
占空比是脉冲的高电平时间与周期的比值。在一个周期内,高电平时间占整个周期的比例就是占空比。占空比的范围在0到1之间,可以用百分比表示。例如,50%的占空比表示高电平时间占整个周期的一半。
频率是脉冲的周期,即在一个单位时间内脉冲的个数。频率通常以赫兹(Hz)表示,表示每秒钟的脉冲个数。例如,100Hz的频率表示每秒钟有100个脉冲。
通过改变占空比和频率,可以控制PWM信号的特性。改变占空比可以改变信号的幅度,即高电平的电压大小。当占空比接近0时,高电平时间很短,信号的幅度很小;当占空比接近1时,高电平时间很长,信号的幅度很大。改变频率可以改变信号的变化速度,即脉冲的间隔时间。频率越高,脉冲的间隔时间越短,变化速度越快。
占空比和频率是调节PWM信号特性的两个重要参数。在实际应用中,可以根据需要调整这两个参数,以实现对信号的精确控制。
Frequency = 1/Time_Period Time_Period = On_time + Off_time
ESP32
ESP32有16个PWM通道,8个定时器。
代码
from machine import Pin, PWM try: f = 100 # Hz d = 1024 // 16 # 6.25% pins = (15, 2, 4, 16, 18, 19, 22, 23, 25, 26, 27, 14 , 12, 13, 32, 33) pwms = [] for i, pin in enumerate(pins): pwms.append(PWM(Pin(pin), freq=f * (i // 2 + 1), duty= 1023 if i==15 else d * (i + 1))) print(pwms[i]) finally: for pwm in pwms: try: pwm.deinit() except: pass
输出结果:
PWM(Pin(15), freq=100, duty=64, resolution=10, mode=0, channel=0, timer=0) PWM(Pin(2), freq=100, duty=128, resolution=10, mode=0, channel=1, timer=0) PWM(Pin(4), freq=200, duty=192, resolution=10, mode=0, channel=2, timer=1) PWM(Pin(16), freq=200, duty=256, resolution=10, mode=0, channel=3, timer=1) PWM(Pin(18), freq=300, duty=320, resolution=10, mode=0, channel=4, timer=2) PWM(Pin(19), freq=300, duty=384, resolution=10, mode=0, channel=5, timer=2) PWM(Pin(22), freq=400, duty=448, resolution=10, mode=0, channel=6, timer=3) PWM(Pin(23), freq=400, duty=512, resolution=10, mode=0, channel=7, timer=3) PWM(Pin(25), freq=500, duty=576, resolution=10, mode=1, channel=0, timer=0) PWM(Pin(26), freq=500, duty=640, resolution=10, mode=1, channel=1, timer=0) PWM(Pin(27), freq=600, duty=704, resolution=10, mode=1, channel=2, timer=1) PWM(Pin(14), freq=600, duty=768, resolution=10, mode=1, channel=3, timer=1) PWM(Pin(12), freq=700, duty=832, resolution=10, mode=1, channel=4, timer=2) PWM(Pin(13), freq=700, duty=896, resolution=10, mode=1, channel=5, timer=2) PWM(Pin(32), freq=800, duty=960, resolution=10, mode=1, channel=6, timer=3) PWM(Pin(33), freq=800, duty=1023, resolution=10, mode=1, channel=7, timer=3)
PWM呼吸灯:
from machine import Pin, PWM from time import sleep_ms led = PWM(Pin(2), freq = 1000) # PWM频率1000Hz while True: for i in range(1024): # 脉冲宽度由最小值0增加到最大值1023 led.duty(i) sleep_ms(1) for i in range(1023, -1, -1): # 脉冲宽度由最大值1023减小到最小值0 led.duty(i) sleep_ms(1)
脉冲宽度说得高大上,其实就是他高电平的持续时间,也就是占空比大小。