硬件解决方案，通过数字输出淡入淡出LED

我想找到一种基于硬件的解决方案，以使LED从数字引脚上褪色。即，代替开/关，逐渐淡入（500ms）进入/退出全亮度。我无法想象有一个小电容器需要半秒才能放电...理想情况下，它将采用漂亮的DIP16封装，这样我就可以获得一系列衰落的LED。我的梦想成分存在吗？

通常的方法是使用PWM（脉冲宽度调制）

几乎任何现代微控制器都具有可为此目的设置的PWM外设。如果您不想使用微控制器，则可以使用专用的PWM IC或无处不在的555等计时器IC。

该过程很简单，脉冲频率设置得足够快，因此人眼无法检测到闪烁（通常在25Hz以上-参见“ Persistence Of Vision”），打开与关闭的时间从100％打开（全亮度）到50％打开50％关闭（半亮度）至0％打开（关闭）
请注意，这可以轻松地用于阵列，您只需向所有LED驱动器晶体管提供PWM（确保基极电流适合双极性，或使用MOSFET） 。设计选择取决于您所驱动的LED类型，高/低电流）

在网上检查“ 555 LED淡入淡出”，您应该会得到很多结果。这是从这里随机选择的（我没有检查过，所以无法确认它是否正常工作）：

或者，如果定时的绝对精度不是那么重要，那么一个简单的选择就是使用RC滤波器和晶体管开关。这样，灯头不必提供LED电流，而只需提供基本电流。像这样：

模拟：

任何通用的NPN都应该这样做，您可以调整R和C值以适合。

加上一个运算放大器，可以很容易地将此​​选项扩展到当前的镜像阵列。只要晶体管都是相同的类型（使用的电源为+ 5V），该电路就应该可以正常工作：

模拟：

如果您有足够高的电源电压，则LED可以这样串联（此处使用的电源为+ 10V）：

模拟：

另外，如果电源电压较低，但想串联驱动LED，则有很多便宜的升压IC，例如CAT4238。该部分可以使用PWM或变化的直流电压使LED变暗（详细信息在数据表中）

这个怎么样？

FAN5646是一种灵活紧凑的解决方案，用于LED闪烁/褪色。

FAN5646数据表

您可以使用小电容+大电阻来产生良好的长充电特性（t = RC），然后将其馈入晶体管的基极并从那里驱动LED。

由于通过LED的电流不受电阻大小的限制，因此可以使用更大的电阻，然后可以使用小电容。

必须对晶体管进行偏置，以便将其用作放大器（如果达到饱和，则LED只会保持点亮状态）。

如果通过数字引脚使用某种类型的处理器的输出，则可以更改固件的亮度。当您更改引脚的占空比时，眼睛就像一个过滤器，并且感觉到较短的时间会变暗。

1-使用PWM引脚输出而不是数字GPIO引脚。通过更改一些寄存器，您可以更改LED的开启时间，从而更改亮度。

2-使用计时器（轮询或中断）来更改引脚的状态。

3-使用外部移位寄存器IC锁存n个LED的开/关时间。尽管这需要更多的编程工作，但与（1）和（2）相比，它可扩展且使用的GPIO引脚更少。

PWM LED驱动器。他们需要从微控制器进行配置。555定时器+几个电阻和电容可以执行相同的操作，无需软件。