สวัสดีครับ วันนี้เราจะมาเรียนรู้การใช้งาน Analog output หรือ PWM ใน Arduino กันครับ โดยปกติแล้ว Arduino จะทํางานกับข้อมูลหรือ I/O ที่เป็นแบบ Digital HIGH/LOW (0V/5V) แต่ในบางกรณีเราอาจจําเป็นต้องใช้งาน I/O ที่เป็นแบบ Analog (0v, 1V, 2V…5V) เพื่อใช้ควบคุมอุปกรณ์ที่เป็นแบบ Analog เช่น ความสว่างของหลอดไฟ, ควบคุมความเร็วของ Motor ฯลฯ

เริ่มเรียนรู้จาก Workshop ควบคุมความความสว่างของหลอด LED ด้วย Analog output (PWM) ไปทีละ Step ดังนี้

Step1: ทําความรู้จักกับ Analog output ใน Arduino

นอกจาก Arduino จะมี Analog input มาให้เราใช้งานแล้ว ก็ยังมี Analog output มาให้เราใช้งานด้วยเช่นกัน ซึ่ง Arduino ก็จะมี Pin ที่เป็น Analog output มาให้ (แต่ละรุ่นก็จะมีตําแหน่งของ Pin ที่แตกต่างกันออกไป อ่านได้จากคู่มือ) ซึ่งเราสามารถใช้งานโดยกําหนดระดับแรงดันของ Output ได้ ตั้งแต่ 0-255 (256 ระดับ)

Function ที่ใช้ควบคุม Analog output คือ analogWrite() จะอธิบายเพิ่มเติมในส่วนของ Coding ครับ

Step2: อุปกรณ์ที่ใช้

Arduino board UNO
LED
ตัวต้านทาน 220 โอห์ม

Step3: ต่อวงจร

ต่อวงจร โดยเราจะใช้ Pin 9 เป็น Analog output ครับ ซึ่งตัวต้านทานจะช่วยลดระดับแรงดันให้เหมาะสมกับ LED ครับ

Step4: ลงมือ Coding

Coding ตามนี้ได้เลยครับ

int ledPin = 9;
int level = 0;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  delay(10);
  analogWrite(ledPin, level); // สั่ง Output ให้มีค่าตาม level
  level = (level + 1) % 256; // เพิ่มค่า level 0-255
}

จาก Code โปรแกรมด้านบน ทุกๆครั้งที่วน Loop เราจะทําการเพิ่ม level ทีละ 1 แล้วนํา level ไปปรับระดับของ Output ด้วยคําสั่ง “analogWrite(ledPin, level);” และถ้า level เกินกว่า 255 จะปรับ level เป็น 0 ด้วยการ mod 256 (% 256) ทําแบบนี้ไปเรื่อยๆ ทําให้ LED จะค่อยๆสว่างขึ้น เมื่อสว่างเต็มที่ก็จะดับและค่อยๆสว่างขึ้นอีกครั้ง ดังรูปครับ