Začínáme s ESP32 a Micropython IDE – 2 PWM Řízení jasu LED

PWM nebo Pulzně Šířková Modulace je způsob, jakým můžeme ovládat intenzitu svitu LED. Místo toho, abychom LED nechali svítit stále na plný výkon, PWM nám umožňuje rychle zapínat a vypínat LED tak rychle, že to lidské oko nepostřehne. Tímto způsobem můžeme „simulovat“ nižší jas.

Připojení LED k ESP32

Můžeme použít zapojení z prvního příkladu, ale pro úplnost si zapojení LED diody k procesoru popíšeme ještě jednou. Připojíme anodu LED (delší nožička) přes rezistor k jednomu z GPIO pinů na ESP32. V našem případě to bude GPIO 22. Katodu (kratší nožička) připojíme k zemi (GND pinu) na ESP32.

• 

Jak funguje PWM

1. Základní myšlenka: PWM řízení pracuje na principu vytváření digitálního signálu, který se rychle přepíná mezi zapnutým (vysokým) a vypnutým (nízkým) stavem.
2. Střída (Duty Cycle): Klíčovým pojmem u PWM je střída, což je procentní poměr času, po který je signál ve vysokém stavu (zapnutý), vůči celkovému časovému cyklu signálu. Například střída 50% znamená, že signál je zapnutý polovinu času a vypnutý polovinu času.
3. Frekvence PWM: Frekvence PWM signálu určuje, jak rychle se střídají jednotlivé cykly zapnutí a vypnutí. Vyšší frekvence znamená rychlejší přepínání, což může vést k hladší regulaci výkonu.

Příklad kódu pro řízení jasu LED pomocí PWM v jazyce Blockly

Pokud chcete použít digitální výstup v režimu PWM, v sekci Výstupy je na to blok analogový výstup PWM. Parametry bloku jsou Pin : kde zvolíme který pin chceme řídit. Frekvence : udává jak rychle se bude měnit logická úroveň na daném pinu. Hodnota : nám udává kolik energie chceme mít na výstupu. Hodnota je 10ti bitová čili může mít hodnotu 0 – 1023. Blokem analogový výstup PWM nastavíme pin do režimu PWM, dále v kódu můžeme měnit hodnotu na výstupu pomocí bloku analogový výstup ze skupiny bloků Výstupy. Dále v kódu použijeme blok počítat s i od 0 do 1023 po 1. Je to blok, který vykoná kód uvnitř bloku tolikrát kolik si nastavíte průchodů pomocí mezí od a do, při tom se bude měnit proměnná kterou si zvolíte. Jak velký bude přírůstek proměnné si můžete nastavit v posledním parametru po. V našem případě se kód vykoná 1024 krát a při každém průchodu se proměnná i změní o 1.

• 

Příklad kódu pro řízení jasu LED pomocí PWM v jazyce Python

from machine import Pin, PWM
import time

led = PWM(Pin(22))  # pouzijeme GPIO pin 22 pro pripojeni LED
led.freq(5000)      # nastavzme frekvenci PWM na 5000 Hz

while True:
    for i in range(1024):
        led.duty(i)   # postupne zvysujeme jas LED
        time.sleep(0.001)
    for i in range(1023, -1, -1):
        led.duty(i)   # postupne snizujeme jas LED
        time.sleep(0.001)