2.2 Desvanecimiento

En el proyecto anterior, controlamos el LED encendiéndolo y apagándolo usando salida digital. En este proyecto, crearemos un efecto de respiración en el LED utilizando Modulación por Ancho de Pulso (PWM). PWM es una técnica que nos permite controlar el brillo de un LED o la velocidad de un motor variando el ciclo de trabajo de una señal de onda cuadrada.

Con PWM, en lugar de simplemente encender o apagar el LED, estaremos ajustando la cantidad de tiempo que el LED está encendido versus la cantidad de tiempo que está apagado dentro de cada ciclo. Al cambiar rápidamente el LED de encendido a apagado en intervalos variables, podemos crear la ilusión de que el LED se ilumina y se atenúa gradualmente, simulando un efecto de respiración.

Usando las capacidades de PWM del ESP32 WROOM 32E, podemos lograr un control suave y preciso sobre el brillo del LED. Este efecto de respiración añade un elemento dinámico y visualmente atractivo a tus proyectos, creando una exhibición llamativa o un ambiente.

Componentes Necesarios

Para este proyecto, necesitamos los siguientes componentes.

Es definitivamente conveniente comprar un kit completo, aquí está el enlace:

Nombre	ELEMENTOS EN ESTE KIT	ENLACE
Kit de Inicio ESP32	320+	ESP32 Starter Kit

También puedes comprarlos por separado en los enlaces a continuación.

INTRODUCCIÓN DE COMPONENTES	ENLACE DE COMPRA
ESP32 WROOM 32E	BUY
Extensión de Cámara ESP32	-
Protoboard	BUY
Cables Puente	BUY
Resistor	BUY
LED	BUY

Pines Disponibles

Aquí hay una lista de pines disponibles en la placa ESP32 para este proyecto.

Pines Disponibles

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Esquemático

Este proyecto es el mismo circuito que el primer proyecto 2.1 ¡Hola, LED!, pero el tipo de señal es diferente. El primer proyecto es para emitir niveles altos y bajos digitales (0&1) directamente desde el pin26 para hacer que el LED se ilumine o se apague, este proyecto es para emitir señal PWM desde el pin26 para controlar el brillo del LED.

Cableado

Código

Nota

• Puedes abrir el archivo 2.2_fading_led.ino bajo la ruta de esp32-starter-kit-main\c\codes\2.2_fading_led.

• Después de seleccionar la placa (ESP32 Dev Module) y el puerto apropiado, haz clic en el botón Subir.

• ¿Siempre aparece «COMxx desconocido»?

Después de que el código se haya subido con éxito, puedes ver el LED respirando.

¿Cómo funciona?

1. Define constantes y variables。

   const int ledPin = 26; // The GPIO pin for the LED
   int brightness = 0;
   int fadeAmount = 5;
   

   • ledPin: El número de pin GPIO donde está conectado el LED (en este caso, GPIO 26).

   • brightness: El nivel actual de brillo del LED (inicialmente establecido en 0).

   • fadeAmount: La cantidad por la cual el brillo del LED cambiará en cada paso (establecido en 5).

2. Inicializa el canal PWM y configura el pin del LED.

   void setup() {
       ledcSetup(0, 5000, 8); // Configure the PWM channel (0) with 5000Hz frequency and 8-bit resolution
       ledcAttachPin(ledPin, 0); // Attach the LED pin to the PWM channel
   }
   

   Aquí usamos el periférico LEDC (control LED) que está diseñado principalmente para controlar la intensidad de los LEDs, aunque también se puede usar para generar señales PWM para otros fines.

   • uint32_t ledcSetup(uint8_t channel, uint32_t freq, uint8_t resolution_bits);: Esta función se utiliza para configurar la frecuencia y resolución del canal LEDC. Devolverá la frecuencia configurada para el canal LEDC. Si se devuelve 0, ocurre un error y el canal ledc no fue configurado.

     • channel selecciona el canal LEDC para configurar.

     • freq selecciona la frecuencia del pwm.

     • resolution_bits selecciona la resolución para el canal ledc. El rango es de 1-14 bits (1-20 bits para ESP32).

   • void ledcAttachPin(uint8_t pin, uint8_t chan);: Esta función se utiliza para asociar el pin al canal LEDC.

     • pin selecciona el pin GPIO.

     • chan selecciona el canal LEDC.

3. La función loop() contiene la lógica principal del programa y se ejecuta continuamente. Actualiza el brillo del LED, invierte la cantidad de desvanecimiento cuando el brillo alcanza el valor mínimo o máximo, e introduce un retraso.

   void loop() {
       ledcWrite(0, brightness); // Write the new brightness value to the PWM channel
       brightness = brightness + fadeAmount;
   
       if (brightness <= 0 || brightness >= 255) {
           fadeAmount = -fadeAmount;
       }
   
       delay(50); // Wait for 20 milliseconds
       }
   

   • void ledcWrite(uint8_t chan, uint32_t duty);: Esta función se utiliza para establecer el deber para el canal LEDC.

     • chan selecciona el canal LEDC para escribir el deber.

     • duty selecciona el deber a ser establecido para el canal seleccionado.