什麼是PWM
脈衝寬度調製(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫，簡稱脈寬調製，是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術，廣泛應用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領域中。
pwm的頻率：
是指1秒鐘內信號從高電平到低電平再回到高電平的次數(一個週期)；
也就是說一秒鐘PWM有多少個週期
單位： Hz
表示方式： 50Hz 100Hz
pwm的週期：
T=1/f
週期=1/頻率
50Hz = 20ms 一個週期
如果頻率爲50Hz ，也就是說一個週期是20ms 那麼一秒鐘就有 50次PWM週期
佔空比：
是一個脈衝週期內，高電平的時間與整個週期時間的比例
單位： % (0%-100%)
表示方式：20%
週期： 一個脈衝信號的時間 1s內測週期次數等於頻率
脈寬時間： 高電平時間
上圖中 脈寬時間佔總週期時間的比例，就是佔空比
比方說週期的時間是10ms，脈寬時間是8ms 那麼低電平時間就是2ms 總的佔空比 8/8+2= 80%
這就是佔空比爲80%的脈衝信號
而我們知道PWM就是脈衝寬度調製 通過調節佔空比，就可以調節脈衝寬度(脈寬時間) 而頻率 就是單位時間內脈衝信號的次數，頻率越大
以20Hz 佔空比爲80% 舉例 就是1秒鐘之內輸出了20次脈衝信號 每次的高電平時間爲40ms
我們換更詳細點的圖
上圖中，週期爲T
T1爲高電平時間
T2 爲低電平時間
假設週期T爲 1s 那麼頻率就是 1Hz 那麼高電平時間0.5s ，低電平時間0.5s 總的佔空比就是 0.5 /1 =50%
PWM原理
以單片機爲例，我們知道，單片機的IO口輸出的是數字信號，IO口只能輸出高電平和低電平
假設高電平爲5V 低電平則爲0V 那麼我們要輸出不同的模擬電壓，就要用到PWM，通過改變IO口輸出的方波的佔空比從而獲得使用數字信號模擬成的模擬電壓信號
我們知道，電壓是以一種連接1或斷開0的重複脈衝序列被夾到模擬負載上去的（例如LED燈，直流電機等），連接即是直流供電輸出，斷開即是直流供電斷開。通過對連接和斷開時間的控制，理論上來講，可以輸出任意不大於最大電壓值（即0~5V之間任意大小）的模擬電壓
比方說 佔空比爲50% 那就是高電平時間一半，低電平時間一半，在一定的頻率下，就可以得到模擬的2.5V輸出電壓 那麼75%的佔空比 得到的電壓就是3.75V
pwm的調節作用來源於對“佔週期”的寬度控制，“佔週期”變寬，輸出的能量就會提高，通過阻容變換電路所得到的平均電壓值也會上升，“佔週期”變窄，輸出的電壓信號的電壓平均值就會降低，通過阻容變換電路所得到的平均電壓值也會下降
也就是，在一定的頻率下，通過不同的佔空比 即可得到不同的輸出模擬電壓
pwm就是通過這種原理實現D/A轉換的。
總結：
PWM就是在合適的信號頻率下，通過一個週期裏改變佔空比的方式來改變輸出的有效電壓
PWM頻率越大，相應越快，
PWM輸出呼吸燈
那麼，PWM信號的實際作用是什麼呢？
我們以經常使用的呼吸燈舉例：
一般人眼睛對於80Hz 以上刷新頻率則完全沒有閃爍感。
頻率太小的話 看起來就會閃爍
那麼我們平時見到的LED燈，當它的頻率大於50Hz的時候，人眼就會產生視覺暫留效果，基本就看不到閃爍了，而是一個常亮的LED燈，
你在1秒內，高電平0.5秒，低電平0.5秒，(頻率1Hz)如此反覆，那麼你看到的電燈就會閃爍，
但是如果是10毫秒內，5毫秒打開，5毫秒關閉，(頻率100Hz) 這時候燈光的亮滅速度趕不上開關速度(LED燈還沒完全亮就又熄滅了)，由於視覺暫留作用 人眼不感覺電燈在閃爍，而是感覺燈的亮度少了 因爲高電平時間(佔空比)爲50% 亮度也就爲之前的50% ，
頻率很高時，看不到閃爍，佔空比越大，LED越亮；
頻率很低時，可看到閃爍，佔空比越大，LED越亮。
所以，在頻率一定下，可以用不同佔空比改變LED燈的亮度。 使其達到一個呼吸燈的效果
PWM對電機轉速的控制
佔空比可以實現對電機轉速的調節，我們知道，佔空比是高電平在一個週期之中的比值，高電平的所佔的比值越大，佔空比就越大，對於直流電機來講，電機輸出端引腳是高電平電機就可以轉動，當輸出端高電平時，電機會轉動，但是是一點一點的提速，在高電平突然轉向低電平時，電機由於電感有防止電流突變的作用是不會停止的，會保持這原有的轉速，以此往復，電機的轉速就是週期內輸出的平均電壓值，所以實質上我們調速是將電機處於一種，似停非停，似全速轉動又非全速轉動的狀態，那麼在一個週期的平均速度就是我們佔空比調出來的速度了，
在電機控制中，電壓越大，電機轉速越快，而通過PWM輸出不同的模擬電壓，便可以使電機達到不同的輸出轉速
當然，在電機控制中，不同的電機都有其適應的頻率 頻率太低會導致運動不穩定，如果頻率剛好在人耳聽覺範圍，有時還會聽到呼嘯聲。頻率太高的電機可能反應不過來
正常的電機頻率在 6-16kHZ之間爲好
PWM對舵機的控制
舵機的控制就是通過一個固定的頻率，給其不同的佔空比的，來控制舵機不同的轉角
舵機的頻率一般爲頻率爲50HZ，也就是一個20ms左右的時基脈衝，而脈衝的高電平部分一般爲0.5ms-2.5ms範圍。來控制舵機不同的轉角
500-2500us的PWM高電平部分對應控制180度舵機的0-180度
以180度角度伺服爲例，那麼對應的控制關係是這樣的：
0.5ms--------------0度；
1.0ms------------45度；
1.5ms------------90度；
2.0ms-----------135度；
2.5ms-----------180度；
