树莓派PWM控制LED灯-海口c网

树莓派PWM控制LED灯

article/2025/8/27 9:24:59

一、什么是PWM

PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）是一种通过调节数字信号的占空比（Duty Cycle）来模拟模拟信号的技术。它通过快速开关LED的电源，利用人眼的视觉暂留效应，实现对LED亮度的精确控制。

二、树莓派引脚图

快速查找引脚

在这里插入图片描述

三、命令行控制LED灯

第一步，启用pwm：

# vim打开/boot/config.txt
# 在最后一行加入： dtoverlay=pwm
# 保存退出，重启wan@pi:~ $ sudo vim /boot/config.txt 
wan@pi:~ $ sudo reboot# 重启之后，有两种方式确认pwm已启用
wan@pi:~ $ lsmod | grep pwm
pwm_bcm2835            16384  1 # 方式1: 加载了官方pwm驱动wan@pi:~ $ ls /sys/class/pwm/
pwmchip0                        # 方式2: sysfs里可以看到pwmchip0目录

第二步，硬件搭建：
LED的正极接一个PWM通道（GPIO18），负极接GND

第三步，命令行控制PWM

根据之前的硬件接线，LED与树莓派的PWM0通道相连，所以使能pwm0即可点亮led，大体步骤为：

请求pwm0资源
设置脉冲周期
List item
设置占空比
打开pwm0

wan@pi:~ $ cd /sys/class/pwm/pwmchip0/    # 进入pwm资源目录wan@pi:~ $ echo 0 > export                # 加载pwm0资源
wan@pi:~ $ echo 10000000 > pwm0/period    # 设置脉冲周期为10ms(100Hz)
wan@pi:~ $ echo 8000000 > pwm0/duty_cycle # 设置占空比为8ms
wan@pi:~ $ echo 1 > pwm0/enable           # 开始输出# 可以自行调整脉冲周期和占空比，得到不同的亮度
# 如果玩够了，记得释放资源
philon@rpi:~ $ echo 0 > pwm0/enable           # 关闭输出
philon@rpi:~ $ echo 0 > unexport              # 卸载pwm0资源

调节亮度

通过改变占空比，可以控制LED的平均电流。
i. 占空比越高（如100%），LED越亮（持续导通）。
ii. 占空比越低（如0%），LED越暗（完全关闭）。
例如，占空比为50%时，LED在半个周期内导通，半个周期内关闭，人眼会感知为“半亮”。

四、PWM控制LED呼吸灯

import RPi.GPIO as GPIO
import time# 设置编码方式
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)# 设置引脚
OUT1 = 11
GPIO.setup(OUT1, GPIO.OUT)# 实例化PWM（频率提高至100Hz）
pwm1 = GPIO.PWM(OUT1, 100)
pwm1.start(0)  # 初始占空比为0%try:while True:  # 无限循环# 亮度逐渐增加（0% → 100%）for dc in range(0, 101, 3):  # 步长改为3%pwm1.ChangeDutyCycle(dc)time.sleep(0.05)  # 延时缩短至0.05秒# 亮度逐渐减少（100% → 0%）for dc in range(100, -1, -3):pwm1.ChangeDutyCycle(dc)time.sleep(0.05)
except KeyboardInterrupt:# 按下Ctrl+C时停止PWM并清理GPIOpwm1.stop()GPIO.cleanup()