本教程展示了如何使用 Arduino IDE 使用 ESP8266 NodeMCU 生成 PWM 信号。例如，我们将通过随时间改变占空比来调暗 LED 亮度。

要使用 Arduino IDE 在 ESP8266 引脚上生成 PWM 信号，请使用模拟写入（引脚，值）. 该值是 0 到 255 之间的整数。

对于 3.0 之前的 ESP8266 版本，默认范围在 0 到 1023 之间。可以通过调用更改 PWM 范围模拟写入范围（新范围）.

ESP8266 NodeMCU PWM（脉宽调制）

ESP8266 GPIO 可以设置为输出 0V 或 3.3V，但它们之间不能输出任何电压。但是，您可以使用脉宽调制 (PWM) 输出“假”中级电压，这就是您为该项目产生不同级别 LED 亮度的方式。

如果您非常快速地在 HIGH 和 LOW 之间切换 LED 的电压，您的眼睛将无法跟上 LED 开关的速度；您只会看到亮度的一些渐变。

这基本上就是 PWM 的工作原理——通过产生一个以非常高的频率在 HIGH 和 LOW 之间变化的输出。

占空比是 LED 设置为高电平的时间段的一部分。下图说明了 PWM 的工作原理。

50% 的占空比导致 50% 的 LED 亮度，0 占空比意味着 LED 完全关闭，100 占空比意味着 LED 完全开启。更改占空比是您产生不同亮度级别的方式。

analogWrite()

要在给定引脚上产生 PWM 信号，请使用以下函数：

analogWrite(pin, value);

• 别针: PWM 可用于引脚 0 到 16
• 价值: 应该在 0 到脉宽调制范围，默认为 255。当值为 0 时，该引脚上的 PWM 被禁用。值 255 对应于 100% 占空比

您可以通过调用更改 PWM 范围：

analogWriteRange(new_range);

默认情况下，ESP8266 PWM 频率为 1kHz。您可以通过以下方式更改 PWM 频率：

analogWriteFreq(new_frequency);

有效值从 100Hz 到 40000Hz。

ESP8266 NodeMCU Dim LED with PWM

在本节中，我们将构建一个使 LED 变暗的简单示例，以便您了解如何在项目中使用 PWM。您将需要以下部件：

• ESP8266（阅读最佳 ESP8266 开发板）
• 5mm LED
• 330欧姆电阻
• 面包板
• 跳线
• 可选示波器（阅读适合初学者的最佳示波器）

示意图

上传代码后，将 LED 连接到 ESP8266，如下图所示。我们将 LED 连接到通用输入输出接口 2，但您可以使用任何其他合适的 GPIO。

如果您使用的是 ESP-01，您可以在此处查看电路板引脚排列。

ESP8266 NodeMCU PWM 代码

将代码复制到您的 Arduino IDE 并将其上传到您的 ESP8266。

/*********
  Rui Santos
  Complete project details at https://randomnerdtutorials.com  
*********/

const int ledPin = 2; 

void setup() {
  
}

void loop() {
  // increase the LED brightness
  for(int dutyCycle = 0; dutyCycle < 255; dutyCycle++){   
    // changing the LED brightness with PWM
    analogWrite(ledPin, dutyCycle);
    delay(1);
  }

  // decrease the LED brightness
  for(int dutyCycle = 255; dutyCycle > 0; dutyCycle--){
    // changing the LED brightness with PWM
    analogWrite(ledPin, dutyCycle);
    delay(1);
  }
}

代码如何工作

继续阅读本节以了解代码的工作原理，或跳至下一节。

首先定义连接 LED 的引脚。在这种情况下，LED 连接到通用输入输出接口 2(D4)。

const int ledPin = 2;

在里面环形（），您可以在 0 到 255 之间改变占空比以增加 LED 亮度。

for(int dutyCycle = 0; dutyCycle < 255; dutyCycle++){ 
  // changing the LED brightness with PWM
  analogWrite(ledPin, dutyCycle);
  delay(1);
}

然后，在 255 和 0 之间降低亮度。

for(int dutyCycle = 255; dutyCycle > 0; dutyCycle--){
  // changing the LED brightness with PWM
  analogWrite(ledPin, dutyCycle);
  delay(1);
}

要设置 LED 亮度，您需要使用类比写（）函数接受作为参数的 GPIO，您希望在其中获取 PWM 信号和 0 到 255 之间的值来设置占空比。

上传代码

在您的 Arduino IDE 中，转到Tools > Board并选择您的 ESP8266 型号（如果您使用的是 ESP-01，请选择“Generic ESP8266 Module”）。

转到工具>端口并选择 ESP8266 连接到的 COM 端口。

如果您使用的是 ESP-01，则需要 FTDI 编程器或串行适配器来上传代码。以下是您需要建立的连接：

示范

上传草图后，LED 连接到通用输入输出接口 2应该随着时间的推移增加和减少它的亮度。

你可以连接通用输入输出接口 2到示波器查看 PWM 信号如何随时间变化。