使用 PWM 的 Raspberry Pi LED 亮度调节

原文： https://javatutorial.net/raspberry-pi-dim-led-pwm-java

在本教程中，我将向您展示如何使用 PWM 控制电压以使 LED 变暗。

打开和关闭 LED 很容易。 您可以在我的上一教程中了解如何执行此操作。 现在，我将向您展示如何控制电压电平以使 LED 灯变弱或变强。 通常，Raspberry GPIO 使用 3.3 的电压。 当该引脚处于上升状态时，输出电压等于 3.3，而当该引脚处于下降状态时，电压为 0。那么如何将电压更改为例如 3.3V 的 50% ？ 我们可以使用脉宽调制（PWM）进行此操作。根据 Wikipedia，PWM 是：“一种用于将消息编码为脉冲信号的技术。 尽管这种调制技术可用于编码信息以进行传输，但其主要用途是允许控制提供给电气设备，尤其是惯性负载（如电机）的功率。

在 Raspberry Pi 中，只有一个引脚支持硬件 PWM。 硬件 PWN 引脚产生非常干净的信号。 虽然您可以制作一个软件 PWM，但所有引脚都可以产生 PWM。 软件的 PWM 引脚没有如此清晰的信号，您必须自行设定时序。

我们将使用与先前教程中完全相同的电路。 看下图

以下代码示例将使 LED 逐渐变亮，然后完全熄灭 3 次。 我将 Pi4j API 用于 Java 绑定。 如果您想知道如何使用 Pi4j 安装，配置和运行项目，请参阅我的上一教程。

import com.pi4j.wiringpi.Gpio;
import com.pi4j.wiringpi.SoftPwm;
public class DimLEDPWM {
    private static int PIN_NUMBER = 1;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // initialize wiringPi library, this is needed for PWM
        Gpio.wiringPiSetup();
        // softPwmCreate(int pin, int value, int range)
        // the range is set like (min=0 ; max=100)
        SoftPwm.softPwmCreate(PIN_NUMBER, 0, 100);
        int counter = 0;
        while (counter < 3) {
            // fade LED to fully ON
            for (int i = 0; i <= 100; i++) {
                // softPwmWrite(int pin, int value)
                // This updates the PWM value on the given pin. The value is
                // checked to be in-range and pins
                // that haven't previously been initialized via softPwmCreate
                // will be silently ignored.
                SoftPwm.softPwmWrite(PIN_NUMBER, i);
                Thread.sleep(25);
            }
            // fade LED to fully OFF
            for (int i = 100; i >= 0; i--) {
                SoftPwm.softPwmWrite(PIN_NUMBER, i);
                Thread.sleep(25);
            }
            counter++;
        }
    }
}

您可以使用以下命令在 Raspberry 上运行该程序：

sudo java -classpath .:classes:/opt/pi4j/lib/'*' DimLEDPWM