在〈mBlock & Arduino（2）點亮外接 LED〉中談過丰榴，Arduino 中的 D0 到 D13 可以做為數(shù)位輸出／輸入腳位蠕搜，如果我們想輸出類比訊號呢砌创？例如，想要 2V沧卢、2.5V蚁堤、3.5V 之類的的電壓輸出，而不是只有高電位的 5V 與低電位的 0V 選擇但狭。
在 Arduino 上的 A0 到 A5 腳位披诗，似乎有 ANALOG 字樣，不過仔細(xì)看是 ANALOG IN立磁，也就是 A0 到 A5 腳位呈队，是用來接收類比訊號之用，不是用來輸出類比訊號唱歧。
如果想要在 Arduino 上輸出類比訊號宪摧，也是用數(shù)位腳位來做，不過颅崩，數(shù)位腳位不是只有高電位與低電位嗎几于？怎么做出類比訊號的效果？
認(rèn)識 PWM
PWM 全名 Pulse Width Modulation沿后，可譯為脈沖寬度調(diào)變沿彭，所謂調(diào)變，基本上是指將想傳送的訊號編碼至一個載體（Carrier）尖滚，舉例來說喉刘，我們的 AM（Amplitude modulation） 廣播，就廣播站臺將音樂（訊號）編碼在指定的頻率（也就是載體）之中漆弄。
PWM 是使用高睦裳、低電壓時間周期來為訊號編碼，以模擬類比訊號為例撼唾，基本原理是若在一個時間周期中廉邑，50% 的時間輸出高電位 5V，而 50% 輸出的時間輸出低電位 0V，那么就整個時間周期來說鬓催，平均電壓可視為 2.5V肺素，類似地恨锚，如果 90% 的時間輸出高電位 5V宇驾，那么就整個時間周期來說，平均電壓可視為 4.5V猴伶，若 10% 的時間輸出高電位 5V课舍，那么就整個時間周期來說，平均電壓可視為 0.5V他挎。
輸出高電位時間的百分比筝尾，稱之為 Duty cycle，許多 Arduino 的介紹中若談到 PWM办桨，都會引用Arduino – PWM的這張圖筹淫，以便了解 Duty cycle，以及analyWrite之意義：
稍后我們再來談analogWrite呢撞。若想使用 PWM 模擬類比訊號輸出损姜，單只是知道 Duty cycle 還不夠，如果你頻率不夠快殊霞，例如像〈mBlock & Arduino（2）點亮外接 LED〉一秒高電位摧阅、一秒低電位的，那么绷蹲，你也只會看到 LED 一亮一暗的棒卷，也就是說，PWM 最基本的兩個參數(shù)是 Duty cycle 與時脈周期（Clock cycle）祝钢，后面會有個范例比规，使用 Arduino 的 PWM 腳位并調(diào)整 Duty cycle（時脈周期由 Arduino 控制），你的 LED 就可以由暗漸亮拦英，就像調(diào)整可變電阻一樣苞俘。
程式實作的 PWM
了解了 PWM 的基本原理，那么先來使用程式實作 PWM（Bit-banging PWM）龄章，在 mBlock 中吃谣，最基本的方式，是使用等待方塊來實作 Duty cycle 與時脈周期做裙，例如：
這樣就實作出 Duty cycle 為 90%岗憋，而頻率為 2 Hz 的 PWM，實際測量結(jié)果锚贱，電壓約是在 4V 左右跳動仔戈，如果你將兩個輸出的 0、1 對調(diào)，那實際測量結(jié)果监徘，電壓約是在 1V 左右跳動晋修，實際接上 LED 的話，因為頻率不大凰盔，LED 還是一閃一閃墓卦，看不太出類比模擬的效果。
這是因為 mBlock 的等待方塊可設(shè)定的等待值沒辦法太谢Ь础（如果使用 Arduino 官方語言落剪，可以使用delayMicroseconds這個可達(dá)微秒的函式），只能稍微模擬出這樣的效果尿庐，實際上使用等待方塊忠怖，還有無法多工的缺點，我們另外使用 mBlock 可至毫秒的計數(shù)器來實作一個抄瑟，首先凡泣，我們先在“資料和指令”中“新增積木指令”：
這個積木指令主要是用來設(shè)置一些變數(shù)，而這些變數(shù)皮假，會用來計算指定的腳位之輸出：
dutyCycle在這邊是使用百分比指定的鞋拟，程式會依據(jù)dutyCycle的設(shè)定，決定指定的數(shù)位腳位何時高電位钞翔、何時低電位严卖，從這兩張圖來看，頻率被我設(shè)定為 20 Hz布轿。
只要綠旗一被點下哮笆，這個模擬 PWM 的回圈就會一直進(jìn)行，為了能看出亮度變化效果汰扭，我另外設(shè)置了一個回圈：
這個回圈就只是不斷改變 Duty cycle稠肘，如果接下 LED，這時能看到 LED 會有亮度的差別萝毛。
當(dāng)然项阴，頻率還不夠快，因此還是會看出 LED 閃爍笆包，不過大致可看出 Duty cycle 設(shè)置為不同的值环揽，LED 亮度有所差別。
Arduino 的 PWM 腳位
在 Arduino 的數(shù)位腳位旁庵佣，如果標(biāo)示有 ~ 符號歉胶，表示那個腳位可用為 PWM 輸出腳位，分別是 D3巴粪、D5通今、D6粥谬、D9、D10辫塌、D11 腳位漏策，可以使用analogWrite函式來設(shè)置 Duty cycle 的值，這個函式可用來控制 Arduino 板子上的硬體 PWM臼氨，可設(shè)置的值為 0 ~ 255掺喻，如方才所看到的 PMW 說明圖片，0 為 0% 的 Duty cycle一也，64 為 25%巢寡，127 為 50%喉脖，依此類推椰苟，在 mBlock 中，則是使用“設(shè)置 PWM …”這個方塊：
這個程式設(shè)置 D6 腳位使用 PWM 輸出树叽，你可以實際接上 LED舆蝴，看看亮度的變化情況。
Arduino 板子上的 PWM题诵，實際上有三個計時器洁仗，分別控制著兩個 PWM 腳位，如果你想做更多的控制性锭，像是不只能設(shè)置 0 ~ 255 的 Duty cycle赠潦，不過 mBlock 沒有直接的指令可以控制，如果你有興趣草冈，可以使用 Arduino 的官方語言她奥，并參考Secrets of Arduino PWM這篇文章。
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整理：寧波家電物聯(lián)網(wǎng)云平臺怎棱，中科極動云
