ABOUT SIGNAL
ABOUT SIGNAL
關於訊號
關於訊號
對人類而言,生活中充滿著訊號,包含我們聽到的聲音、被觸摸、眼睛視覺、冷熱體感等。
溫度、聲音、影像、觸感是我們熟悉的訊號類型。
大腦接收到這些訊號後,也會發出相對應的訊號來控制身體的活動。
例如小孩聽到一個聲音,大腦辨識後卻認為爸爸的聲音,杏仁體會查詢大腦中的情感記憶,決定小孩回應的方式,大部分是跑向爸爸。
與電腦溝通,必須理解電腦是如何理解人類的訊號。
溫度、聲音、影像、觸感對電腦而言是沒意義的訊號。
電腦的世界只有「0」與「1」的排列組合。構成「數位訊號」與「類比訊號」。
如果用線性可變電阻同時控制led與鎢絲燈泡,假設兩者都在電壓16v時達到最亮狀態,led燈會等到16v達到時才發光、鎢絲燈泡則是在5v時開始發光,隨著電壓逐漸變亮。紅色曲線為類比訊號、黑色直線為數位訊號。
我們平常看到的調光燈,用的多半是鎢絲燈泡,靠的是控制電流來調節鎢絲的燃燒程度控制光線,因此可以調整出完美的漸明漸暗效果。
在電腦的世界中只有0跟1兩種訊號(要就是亮、不然就是不亮)。因此Arduino中的PWM(pulse width modulation )輸出技術為針對此問題的解決方案,可以透過控制閃娑(0&1 切換)的速度使led燈泡看起來有最亮、普通亮、不太亮、稍暗、很暗、最暗、等等狀態。
左圖我們可以看到,PWM輸出是控制arduino明滅的速度,如果以一秒為單位,led達到5V(全亮)的時間佔一秒的25%,相較於75%看起來就會比較暗,而這個速度很快快到肉眼無法察覺。
除了控制led、任何需要以PWM控制的裝置皆可適用(馬達也是一種)。