2.呼吸燈-樹莓派

什麼是PWM

簡單來說，PWM就是通過控制一定時間內的平均電壓來調節這段時間LED燈的明暗程度。那PWM是怎麼控制一定時間內的平均電壓呢？答案就是通過改變佔空比(Duty Cycle)，佔空比指電路被接通的時間佔整個電路工作週期的百分比。

結合視頻中的例子來講：以100毫秒為一個週期，其中50毫秒通電，50毫秒斷電。那麼燈泡在100毫秒內其實只有一半時間是通電的，佔空比就是50%了。 100毫秒內燈泡得到的電壓只有一半，那麼亮度自然也就變為了一半。

我們可以通過RPi.GPIO中的PWM類來控制輸出的平均電壓。

第一個參數為引腳編號，第二個參數為頻率

pwm = GPIO.PWM(num, frequency)

第二個參數要填寫頻率，這裡要用到頻率(f)和周期(T)的轉換公式： [公式]

我們假設週期為20毫秒，那得到頻率為1/0.02s，即50Hz。

注：如果開關動作的周期如果太長，即頻率太小，那麼人的肉眼就可以辨識出燈的開關狀態，也就是說LED燈看起來就是閃爍的。

之後調用p.start(dc)來開啟PWM：

# 開啟PWM，參數dc為佔空比，取值範圍為0-100

pwm.start(dc)

如果要更改頻率，可以調用ChangeFrequency()方法：

pwm.ChangeFrequency(frequency)

如果要修改佔空比，可以調用ChangeDutyCycle()方法：

pwm.ChangeDutyCycle(dc)

當不需要PWM時，可以調用stop()來停止：

pwm.stop()

---

程式碼

import RPi.GPIO as GPIO  
from time import sleep  
  
led = 20  
freg = 60  
dc = 0  
  
GPIO.setmode(GPIO.BCM)  
GPIO.setup(led, GPIO.OUT)  
  
p = GPIO.PWM(led, freg)  
p.start(dc)  
  
while True:  
    for i in range(1, 100):  
        p.ChangeDutyCycle(i)  
        sleep(0.05)  
    for i in range(100, 1, -1):  
        p.ChangeDutyCycle(i)  
        sleep(0.05)  
p.stop()  
GPIO.cleanup()