7. 脉宽调制¶

脉宽调制 (PWM) 是一种在数字引脚上获得人工模拟输出的方法。它通过将引脚从低电平快速切换到高电平来实现这一点。有两个与此相关的参数：切换频率和占空比。占空比定义为与单个周期（低加高时间）的长度相比，引脚处于高电平的时间。最大占空比是引脚始终处于高电平时，最小占空比是始终处于低电平时。

在 ESP8266 上，引脚 0、2、4、5、12、13、14 和 15 都支持 PWM。限制是它们必须都在相同的频率上，并且频率必须在 1Hz 和 1kHz 之间。

要在引脚上使用 PWM，您必须首先创建引脚对象，例如：

>>> import machine
>>> p12 = machine.Pin(12)

然后使用以下命令创建 PWM 对象：

>>> pwm12 = machine.PWM(p12)

您可以使用以下方法设置频率和占空比：

>>> pwm12.freq(500)
>>> pwm12.duty(512)

请注意，占空比介于 0（全关）和 1023（全开）之间，512 是 50% 的占空比。超出此最小值/最大值的值将被剪裁。如果你打印 PWM 对象，它会告诉你它的当前配置：

>>> pwm12
PWM(12, freq=500, duty=512)

您还可以调用不带参数的 freq()和 duty() 方法来获取它们的当前值。

该引脚将继续处于 PWM 模式，直到您使用以下命令将其取消初始化：

>>> pwm12.deinit()

7.1. 使 LED 褪色¶

让我们使用 PWM 功能来淡化 LED。假设您的电路板有一个 LED 连接到引脚 2（ESP-12 模块），我们可以使用以下方法创建 LED-PWM 对象：

>>> led = machine.PWM(machine.Pin(2), freq=1000)

请注意，我们可以在 PWM 构造函数中设置频率。

对于下一部分，我们将使用计时和一些数学，因此导入这些模块：

>>> import time, math

然后创建一个函数来脉冲 LED：

>>> def pulse(l, t):
...     for i in range(20):
...         l.duty(int(math.sin(i / 10 * math.pi) * 500 + 500))
...         time.sleep_ms(t)

您可以使用以下方法试用此功能：

>>> pulse(led, 50)

为了获得不错的效果，您可以连续多次脉冲：

>>> for i in range(10):
...     pulse(led, 20)

请记住，您可以使用 ctrl-C 来中断代码。

可以使用 PWM 控制业余伺服电机。它们需要 50Hz 的频率，然后是大约 40 到 115 之间的占空比，其中 77 是中心值。如果将伺服器连接到电源和接地引脚，然后将信号线连接到引脚 12（其他引脚也可以正常工作），则可以使用以下方法控制电机：

>>> servo = machine.PWM(machine.Pin(12), freq=50)
>>> servo.duty(40)
>>> servo.duty(115)
>>> servo.duty(77)