Arduino应用——PWM控制直流电机风扇

最近在使用arduino UNO开发板完成课程小作业。其中一个要求设计一个电风扇控制系统，要求能够通过PWM调节风扇的转速。期间搜索了许多例程和方法，但受限于器件，效果不好。最后融合了两种方法，成功实现控制功能，因此在这里总结出来。

PWM原理

根据arduino官方社区的定义，PWM即脉冲宽度调制，是一种通过数字控制方式获得模拟结果的技术。数字控制用于创建方波，即在on和off之间切换的信号。通过改变信号处于ON状态时间和处于OFF状态时间的比例，这种模式可以模拟板子从Vcc（对UNO是5V）到off（GND，即0V）的所有电压。“ON”的持续时间称为 脉冲宽度。更改或调制脉冲宽度可以获得变化的模拟值。如果用LED灯足够快地重复此开关模式，效果相当于用一个介于0~Vcc之间的稳定电压，控制着LED灯的亮度。

0%占空比的图中，绿线代表固定时间段。如果arduino的PWM频率为500Hz，则该段持续时间或周期为2毫秒。analogWrite()函数的写入范围是0-255，那么analogWrite（255）代表请求100％的占空比（始终打开），而analogWrite（127）则是50％的占空比（一半时间）。

实验器件

器件	数目
Arduino UNO及USB下载线	1
ULN2003	1
大面包板	1
直流电机	1
小风扇	1
4.7kΩ电阻	2
四角按键开关	2
杜邦线	若干

这里在附上这些器件的官方指南和工作原理的说明。

• ULN2003
  是一种高压大电流的共发射极达林顿晶体管数组集成电路，内含7组达林顿对管，每组对管的电流容量是500mA，输出的电压最高50V。该集成电路还集成了7只共阴极形式连接的续流二极管，用于电感性负载的开关动作的电流续流。ULN2003A常见的封装形式有PDIP、SOIC、SOP或TSSOP。
  

实际操作时，ULN2003驱动板的IN1连接arduino的数字IO口9，供电口分别连接arduino的5V和gnd口。步进电机驱动部分最上方的接口连接直流电机。

• 四角按键开关怎么接线
• 直流电机
  
  直流电机两端无正负之分。

功能描述

Arduino的板载输出电流是不够的，所以我们得需