单片机的PWM波（脉冲宽度调制，Pulse Width Modulation）是一种通过调节数字信号的脉冲宽度（高电平持续时间）来控制输出平均电压或功率的技术。其核心原理是：在固定频率的周期内，通过改变高电平时间占整个周期的比例（即占空比），实现模拟量控制的效果。

关键特性：

1. 占空比：高电平时间与整个周期的比值。例如，占空比为30%时，表示一个周期内30%时间为高电平，70%为低电平。
2. 频率：PWM波的周期倒数，决定了信号变化的快慢。不同应用场景需要选择不同频率（如LED调光常用几百Hz，电机控制可能用几千Hz）。

单片机如何生成PWM？

• 单片机通过内部定时器/计数器或专用PWM模块生成波形，用户可通过编程配置频率和占空比。
• 通常涉及设置寄存器参数，如预分频系数、自动重装载值等，以调整周期和脉冲宽度。

典型应用：

• 电机调速：占空比越大，电机转速越高（平均电压升高）。
• LED调光：占空比越高，LED亮度越强（通过快速开关模拟亮度变化）。
• 舵机控制：通过特定占空比（如0.5ms-2.5ms脉冲）控制舵机角度。
• 电源控制：如DC-DC转换器通过PWM调节输出电压。

优势：

• 高效节能：输出器件（如MOS管）在开关状态下损耗低，发热少。
• 数字兼容：直接用单片机数字端口控制，无需数模转换（DAC）。
• 灵活精确：通过软件调节占空比和频率，适应不同需求。

示例：若单片机输出5V PWM波，占空比为60%，则等效平均电压为5V × 60% = 3V。即使实际电压是0V和5V的快速切换，负载（如电机）会因惯性“感知”到近似3V的效果。