呂阿谷的部落格

在PC散熱風扇之研究三：PWM風扇進階研究一文中介紹過用PWM控制

PC風扇轉速，而Arduino本身就提供好幾個PWM輸出腳位，可以直接

拿來控制PC上的散熱風扇。

先看Arduino UNO的介面圖：

Arduino UNO上有6個PWM控制腳可以用，PCB上有標示~的就是有PWM功能的腳位，

pin 3,5,6,9,10,11

先前介紹風扇的文章中也介紹了PWM技術，如下圖：

對PWM技術來說，很重要的參數就是佔空比(Duty cycle)，Arduino可以設定為0-255，也就是8bit

深度。

而不同接腳能輸出的頻率不一樣，

pin 5,6 可以輸出976.5625Hz，也就是約1K Hz

pin 3,9,10,11則是490.196Hz，也就是約500Hz

Arduino PWM輸出的控制指令非常簡單：

analogWrite(接腳編號，類比數值);

接腳編號就是上述的那幾隻腳，類比數值就是上述的0-255之間。

PWM的電壓輸出可以用公式換算，計算公式：

類比輸出電壓=佔空比 * 高電位值

反過來算：

佔空比 = 輸出電壓 / 高電位值

假設要輸出3.3V類比電壓，高電位值=5V

所以是3.3/5 = 66%

因Arduino的設定是0-255，所以是255*66％=168

PWM的類比數值填168，即可讓PWM接腳輸出3.3V

以上的計算很簡單。

利用可變電阻控制PWM風扇

如上述要改變PWM的輸出很簡單也很方便計算，但不太可能

每次要調整轉速時就修改程式一次，不方便也不合理。

所以實務上可以透過一個可變電阻(VR)，利用類比輸入腳進行偵測，

並將結果輸出到PWM腳上，這樣就能靠控制轉動VR的角度來改變風扇

的轉速輸出。

程式碼：

int fan = 9; //設定 Arduino 風扇腳位在 9 pin

void setup() {
 // 初始化傳輸速率設定為9600
 Serial.begin(9600);
 pinMode(fan, OUTPUT); //定義 pinmode 為 pin 9 OUTPUT 輸出
}

void loop() {
 // 讀取輸入 on analog pin 0:
 int pot = analogRead(A0); //設定A0 值為讀取類比訊號
 int fan_speed = pot * (255 / 1023.0); //這個公式將會計算風扇速度的pwm輸出介於 0-255
 analogWrite(fan,fan_speed); //我們設定 9 pin 為 pwm 風扇速度輸出
 Serial.println(fan_speed); //利用 Serial.println函數可以在序列監控視窗中輸出風扇速度的值
 delay(1000); // 我希望每秒鐘可以延遲印出值
}

此程式預設是PWM接腳輸出為pin9，VR接到A0輸入，

因類比輸入解析度有0-1023段，但PWM輸出只有0-255，

所以中間需要mapping一下，我有特別標示出來。

com port輸出如下圖：

輸出數值會隨著VR轉動角度不同而改變，最高為255最低為0。