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專題 1 │ LED 控制



                         相較於數位系統，在類比（Analog）系統中的電訊號，則是各種不同電壓值或

                    電流值都具有不同的意義。由於數位訊號僅考慮電壓準位是高或低，電壓值本身並
                    沒有意義，所以比較不受雜訊干擾，在訊號處理的便利性上佔有絕對優勢。舉例來

                    說，假設在數位電路中 +5V 代表高態，+4.5V 也代表高態，那麼就算是電路中有雜

                    訊使得訊號電壓下降了 0.5V，在系統的認知上還是相同的狀態。但是在類比系統中，

                    +5V、+4.9V、+4.5V 都是不同的訊號值，所以類比訊號的處理就必須使用較為複雜
                    的電子電路。


                         但是真正能讓數位系統淩駕在類比系統之上，成為主流的原因，應該是數位電

                    子電路與布林代數的結合，實現資料的程式運算與儲存。再加上半導體科技進步，

                    造就了微電腦技術的發展，使得數位訊號的處理變得功能強大而價格便宜。所以，

                    目前電子訊號處理及控制，絕大多數都是使用數位系統。


                         但是像人的聲音或是溫度變化等自然物理量，都是類比式的訊號；若要使用數

                    位系統處理，就得先將類比訊號轉為數位的資料。同樣的由於人眼對亮度的感受也
                    是類比式的，所以要用數位系統控制燈光的亮度，就得將數位資料轉換成類比的功

                    率變化輸出才行。有關這些數位與類比之間的轉換技術，在後面的專題中會有更多

                    的介紹。


                         由於現代的微控器都會將數位輸出及輸入功能整合在同一個腳位，稱之為 GPIO

                    （General Purpose Input/ Output，通用輸出 / 入），因此使用時必須依照微控器

                    電路所需，在程式內將特定接腳設定為數位輸出或者是輸入功能，在 Arduino 程式
                    中將 GPIO 接腳設定為數位輸出的指令為 pinMode（pin, OUTPUT），pin 指的

                    是接腳編號（腳位），而 OUTPUT 則表示設定接腳為數位輸出。有關其他的模式，

                    在專題 2 中會有進一步介紹。














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