在上一節的學習筆記《PWM與呼吸燈的實現》中，我們學會了如何利用PWM（脈寬調制）來實現對LED亮度的控制，并仿真出了呼吸燈，下面我們接著上一節的學習筆記，繼續下面的學習，這次我們要能對LED燈亮度實現線性的調節，就像平時用的可調亮度的臺燈一樣。
要想對LED燈亮度實現線性調節，除了使用PWM來控制LED燈亮度，還需要使用ADC來讀取我們設定的亮度值。我們先來學習一下ADC。
ADC是Analog-to-Digital Converter的縮寫，即模擬/數字轉換器，可以實現將模擬量轉換為數字量的電子器件。
什么是模擬量？模擬量就是具有多個連續狀態的量值，比如溫度，有0℃，50℃，100℃等任意值，比如電壓值，有1mV，1V，1kV等任意值。
什么事數字量？數字量就是只有兩種狀態的量值，比如燈的開關，只有打開和關閉兩種狀態。
ADC是模擬量與數字量的橋梁，因為計算機等只能處理數字量，而我們接觸的模擬量有很多，當需要模擬量時必須轉換為數字量才能被處理與存儲。
這里使用到Arduino UNO的ADC，就有必要先了解一下Arduino UNO的ADC的情況。Arduino UNO擁有6路模擬輸入：標號A0至A5，每一路具有10位的分辨率（即輸入有1024個不同值），默認輸入信號范圍為0到5V，可以通過AREF調整輸入上限。AREF：模擬輸入信號的參考電壓。【文獻1】
在上一節的原理圖，我們添加電位器（滑動變阻器、可調電阻），在元器件搜索欄中輸入“POT-HG”,如圖1所示。在原來的Arduino UNO實驗板上添加"POT-HG"，并將中間接線端接至A0口，修改后的原理圖如圖2所示。
圖1 添加“POT-HG”的界面
圖2 更改后的Arduino UNO實驗板
下面，打開Arduino IDE自帶的AnalogInput例程，如圖3所示。
圖3 打開AnalogInput例程
在AnalogIput例程的基礎上進行修改，修改之后的Arduino軟件設計如下所示：int sensorPin = A0;
int ledPin = 9;
int sensorValue = 0;
void setup() {
}
void loop() {
}
由于Arduino的ADC為10位，數字量的變化范圍為0至1023，而Arduino的PWM的輸出變化范圍為0至255，所以需要將獲得ADC除以4，從而轉換至PWM輸出，由于如上面紅色標注。
下面我們開始仿真，并調節電位器，電阻較小時，LED燈較暗，如圖4所示；電阻較大時，LED燈較亮，如圖5所示。
圖4 電阻較小時，LED燈較暗
圖5 電阻較大時，LED燈較亮