使用按钮的PWM调光灯

描述

该项目向您展示如何使用 Arduino 使 LED（发光二极管）变淡。它分为 3 个部分：

• 褪色灯

• 带按钮的淡入淡出灯

• 带按钮的 Fade Lights（延迟改进）

褪色灯：

在本节结束时，您的项目应如下所示。

如您所见，灯光更亮，然后按照红绿灯的顺序逐渐变暗。现在，让我们开始吧。

示意图：

如您所见，LED 连接到引脚 3、6 和 9。您可以将 LED 连接到您喜欢的任何引脚，但您必须记住之后在代码中更改它。

编码：

首先，将其添加到您的代码中。它指示哪些组件，在这种情况下，哪些 LED 进入哪些引脚。

int ledRed = 9;
int ledYellow = 6;
int ledGreen = 3;

现在，在void setup()函数中，说明引脚是输入还是输出。

void setup() {
 pinMode(ledRed, OUTPUT);
 pinMode(ledYellow, OUTPUT);
 pinMode(ledGreen, OUTPUT);
}

最后，将以下内容添加到void loop()函数中。它告诉 MCU 要做什么。

void loop() { // This is only fading the red light - ledRed
 //ledRed
 for (int i=0; i<=255; i++) {
   analogWrite(ledRed, i);
   delay (30);
 }
 for (int i=255; i>=0; i--) {
   analogWrite(ledRed, i);
   delay (30);
 }
}

这里发生的是，MCU 正在检查整数“i”是否低于 255。如果是，则“i”的值增加 1。该过程延迟 30 毫秒，然后重新启动。一旦“i”的值等于或大于 255，则每次检查时减一。当该值达到 0 时，该过程将重新进行。

但是，如果您想更改淡入淡出所需的时间，则必须将所有delay()函数更改为您想要的时间。那不是很有效。为了在想要更改delay()时间时使事情变得更容易和更快，请将其添加到代码的开头。

const int fade = 30;

它所做的是设置一个默认值，在这种情况下，它是一个默认时间。现在，将每个delay()值更改为(fade) 。如果你愿意，你可以给它起别的名字。因此，您的delay()函数应该如下所示。

delay (fade);

代码应该是这样的：

int ledRed = 9;
int ledYellow = 6;
int ledGreen = 3;
const int fade = 10;
void setup() {
 pinMode(ledRed, OUTPUT);
 pinMode(ledYellow, OUTPUT);
 pinMode(ledGreen, OUTPUT);
}
void loop() {
 //ledRed
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledRed, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledRed, i);
   delay (fade);
 }
 //ledYellow
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 //ledGreen
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledGreen, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledGreen, i);
   delay (fade);
 }
 //ledYellow
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
}

带有按钮的淡入淡出灯：

在本节之后，您将能够向您的项目添加一个按钮。

如您所见，LED 只有在我按下按钮后才会改变。现在，让我们开始吧。

示意图：

您可能已经注意到，所有 LED 都位于同一位置，但多了一个按钮。

编码：

首先，我们需要告诉 MCU 按钮连接到哪个引脚。为此，请将其添加到代码的开头。

int button = 7; 

现在，在void setup()函数中，添加此内容以告知 MCU 按钮是输入还是输出。

pinMode(button, INPUT);

还将此添加到函数中。

 digitalWrite(ledRed, LOW);
 digitalWrite(ledYellow, LOW);
 digitalWrite(ledGreen, HIGH);

它设置了一个起始灯。这次，起始 LED 为绿色，但您可以根据需要将其更改为红色或黄色。

现在， void loop()函数发生了很大的变化。loop()中的所有内容现在都已被名为fadeLights()的函数替换（如果您愿意，名称可以不同）。在loop()中，它现在应该是：

void loop() {
 if(digitalRead(button) == HIGH) {
   delay(15);                         // software debounce
   if(digitalRead(button) == HIGH){   // if the button is pressed, the function 
     fadeLights();                    // fadeLights is called
   }
 } else {
   digitalWrite(ledRed, LOW);         // if the button isn't pressed, the green LED is
   digitalWrite(ledYellow, LOW);      // going to be on and the others are not.
   digitalWrite(ledGreen, HIGH);
  }
}

如前所述，void fadeLights()函数将拥有循环中的内容。

void fadeLights(){
 for (int i = 255; i >= 0; i--) { //starts on green so needs to make green fade
   analogWrite(ledGreen, i);
   delay (fade);
 }
 //ledYellow
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 //ledRed
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledRed, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledRed, i);
   delay (fade);
 }
 //ledYellow
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 for (int i = 255; i >= 0; i--) {
   analogWrite(ledYellow, i);
   delay (fade);
 }
 //ledGreen
 for (int i = 0; i <= 255; i++) {
   analogWrite(ledGreen, i);
   delay (fade);
 }
 }

。如果顺序不对，请检查：

• 如果您的代码编写正确

• 如果您已将 LED 连接到正确的引脚

如果你的灯不亮，请检查

• 如果您已将 LED 连接到正确的引脚

• 如果您已正确连接电线

• 如果您正确编写了公式

带按钮的 Fade Lights（延迟改进）：

您可能已经注意到，当我松开按钮时，灯光会继续变暗。在本节之后，您将能够编辑您的代码，以便 LED 仅在按下按钮时才消失。

正如您在这里看到的，当我松开按钮时，LED 恢复到默认顺序：

红色 - 关闭

黄色 - 关闭

绿色 - 开

示意图：

原理图保持不变，因为我们不再添加组件或希望它做任何不同的事情 - 我们仍然希望 LED 褪色。

编码：

我们不再添加任何东西，所以不需要在开始时添加任何东西。但是，由于我们正在更改延迟，因此我们需要删除它。

const int fade = 10; // no need for this anymore

setup()函数无需更改。在void loop()中，我们需要添加一个else语句。

void loop() {
 if(digitalRead(button) == HIGH) {
   delay(15);
   if(digitalRead(button) == HIGH){
     fadeLights();
   }
 } else { // add it here
   digitalWrite(ledRed, LOW);
   digitalWrite(ledYellow, LOW);
   digitalWrite(ledGreen, HIGH);
  }
} 

这意味着当按钮未被按下时，程序退出fadeLights()并转到具有默认 LED 顺序的else语句。与之前不同 - 之前，调用fadeLights()后不会检查按钮。

现在，将所有delay()函数更改为：

for( int y = 0; y < 1000; y++){
     // if button is released
     if (digitalRead(button) == LOW) {
     return;
     }

在每个循环中，微处理器都会检查按钮。如果它被释放，返回命令将被调用以停止fadeLights() 。根据我的估计，当执行每个 for 循环时，它可能需要大约 10 微秒，这意味着我们需要执行很多次才能使其达到我们想要的速度。

希望您喜欢本教程并祝您项目顺利。