之前的文章中，我們已經了解了使用 STM32 進行 ADC 轉換。現在，我們將了解STM32 中的 PWM（脈沖寬度調制）以及如何使用 PWM 技術控制 LED 的亮度或直流風扇的速度。

我們知道有兩種類型的電路信號：模擬和數字。模擬信號有3V、3.1V、2V...等電壓信號，而數字信號只有1 和 0。

傳感器輸出的是模擬信號，這些模擬信號使用 ADC 轉換為數字信號，因為微控制器只理解數字信號。處理完這些 ADC 值后，需要再次將輸出轉換為模擬形式以驅動模擬設備。為此，我們使用某些方法，如 PWM、數模 (DAC) 轉換器等。

什么是 PWM（脈沖寬度調制）？（前面的文章也有相關介紹）

PWM可以讓數字值控制模擬設備，例如控制電機的速度，LED的亮度等。我們知道電機和LED工作在模擬信號上。但是PWM不提供純模擬輸出，PWM看起來像是由短脈沖產生的模擬信號。

PWM 的占空比

PWM 信號保持高電平（ON Time）的時間百分比稱為占空比。如果信號始終打開，則占空比為 100%，如果始終關閉，則占空比為 0%。

占空比=ON Time /（ON Time + OFF Time）

STM32中的PWM

STM32F103C8 有 15 個 PWM 引腳和 10 個 ADC 引腳。它具有 16 位 PWM 分辨率（2^16）。

所以 65535 的值為100% 占空比，平均電壓=總電壓；

同樣，32767 的值為50% 占空比，平均電壓=50%總電壓；

13107 的值為20% 占空比，平均電壓=20%總電壓。

這里我們使用電位器和 STM32 通過 PWM 技術來改變 LED 的亮度和直流風扇的速度。1602 LCD用于顯示 ADC 值 (0-4095) 和輸出的PWM 值 (0-65535) 。

直流風扇：這里使用的直流風扇是PC 的 BLDC 風扇。它需要額外提供電源，所以我們使用 9V 直流電池。

ULN2003電機驅動IC：用于單向驅動電機。下面是ULN2003的圖片圖：

引腳（IN1 到 IN7）是輸入引腳，（OUT 1 到 OUT 7）是相應的輸出引腳。COM 是負載的正極電壓。

電位器：使用兩個電位器，一個用于分壓器，用于模擬輸入到 ADC，另一個用于控制 LED 的亮度。

STM32的管腳細節

我們可以看到 PWM 引腳以波浪線(~) 表示，有 15 個這樣的引腳；有 10 個 ADC 引腳用于模擬輸入，ADC 引腳以綠色標出。

電路圖和連接

STM32 與各種組件的連接說明如下：

> STM32的模擬（ADC）輸入

靠近ST32開發板的電位器的中心引腳連接到STM32 的ADC引腳（PA4），該電位器用來調節輸入ADC的電壓。

>STM32連接LED

STM32 PWM 輸出引腳（PA9）通過串聯電阻連接到 LED 的正極引腳，LED并聯一個電容。

>STM32 連接ULN2003 和 ULN2003連接風扇

STM32 PWM 輸出引腳（PA8）連接到 ULN2003 IC 的輸入引腳（IN1），ULN2003 的相應輸出引腳（OUT1）連接到 直流風扇的負極線。

直流風扇的正極引腳連接到 ULN2003 IC 的 COM 引腳，外部電池（9V DC）也連接到 ULN2003 IC 的相同 COM 引腳。ULN2003 的GND、 STM32的GND、電池負極連接到電路相同的 GND。

>STM32 連接LCD (1602)

>整體電路

編程STM32

熱風扇轉速是指風扇扇葉1分鐘旋轉的圈數。

散熱風扇PWM調速是指通過改變方波的占空比0-100%，從而對應線性控風扇從停轉到全速運轉。

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于散熱風扇，用戶比較關心的問題就是關于風量、風壓、噪音，因為選風量大一些的噪音也就大些。那么對于風量這個問題應該如何解決呢？

其實在確保正常尺寸功能的狀況下，可以調節散熱風扇的轉速，這樣就可以在很大程度上降低風扇的噪音和功耗了。

常用的散熱風扇調速方式有以下三種：

1、調節工作電源電壓

工業散熱風扇的工作原理是根據能量轉化來完成的，借助強制熱對流的方式進行散熱，并且利用導流作用和四周空氣進行熱交換來帶走熱量，進而實現強制對流的散熱方式。因此可以通過調節工作電源電壓，或是添加活動電阻都能夠實現控制散熱風扇的轉速。

2、通過PWM調速

PWM調速散熱風扇是有一個專門的PWM調速控制電路來調節，該功能允許應用頻率和高低壓電平來控制風扇轉速，經過調節占空比來線性控制風扇轉速，一般帶PWM調速風扇為四條引線和FG測速信號配合應用。

3、調節溫控功能

應用調節溫控功能的時候，散熱風扇的轉速會受到溫度控制，不同的問題能夠對應不同的轉速，在散熱風扇上設置一個傳感元件和信號接收控制元件，按照溫度的不同經過溫度感應發送數據到信號接收控制，再由控制系統進行適合電壓過載，起到調節控制轉速的作用。

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