Skip to main content
В этой части будет нужно подглядывать в схему отладочной платы: Распиновка

​
2.1. Яркость светодиода (программно)

Задача: сделать, чтобы светодиод светился тускло (30-50% от обычной яркости). Для того, чтобы получить тусклый для человеческого глаза свет, мы не можем подавать произвольное постоянное напряжение на светодиод, т. к. он может находиться всего в 2-х состояниях: led.value = True - подаём 3.3 вольта, яркость максимальная led.value = False - не подаём напряжение, лампочка не горит Выход - чередовать подачу и отключение напряжения на светодиоде так, чтобы: а) Для человеческого глаза мерцание казалось бесшовным (для этого значение периода быть достаточно коротким) б) Доля времени, в течение которого подаётся напряжение, была небольшой, что воспринимается как меньшая яркость. Период на вейвформе Из рисунка видно что сигнал на некоторое время остается поочередно на низком и высоком уровне. Т0 - низкий , Т1 - высокий. Период сигнала будет равен Т = Т0+Т1. Зависимость напряжения от коэффициента заполнения Здесь полезно будет знать про коэффициент заполнения, он же - величина рабочего цикла (duty cycle). Он равен T1/T * 100%. Чем больше коэффициент заполнения, тем больше напряжение на выходе. Возьмём в качестве значения периода T = 10 мс. Остаётся выявить нужное время задержек при включенном (Т1) и выключенном (Т0) светодиоде: 
    led.value = True
    time.sleep(0.001)
    led.value = False
    time.sleep(0.009)

​
2.2. Яркость светодиода (аппаратно)

Задача: сделать, чтобы светодиод менял яркость от 0% до 100% и обратно. Генерировать ШИМ вручную - не лучший вариант из-за нагрузки на процессор, блокировки другого кода и плохой масштабируемости. Решением для нас будет использование аппаратного ШИМа (того, что уже есть в микроконтроллере). От нас потребуется настроить параметры, а периферия микроконтроллера сама сгенерирует сигнал. Для доступа к хардварному ШИМу воспользуемся модулем pwmio. Создаём объект PWMOut, который будет генерировать сигнал на заданном пине (предварительно проверьте, что на выбранном пине есть ШИМ при помощи схемы распиновки платы) с нужной частотой и коэффициентом заполнения: 
pwm = pwmio.PWMOut(board.IO32, frequency=500, duty_cycle=0)
frequency — частота ШИМ сигнала с 32-битным диапазоном, по умолчанию равна 500 Гц. duty_cycle — коэффициент заполнения с 16-битным диапазоном, по умолчанию равен 0. Чтобы менять коэффициент заполнения в ходе программы, достаточно присвоить свойству duty_cycle созданного объекта нужное значение, например: 
pwm.duty_cycle = 32767 # 2**15-1
Тогда для решения задачи необходимо постепенно менять значение коэффициента заполнения от 0 до 2**16 = 65535 и обратно.

​
2.3. Потенциометр

Задача: ручка потенциометра задаёт яркость светодиода. Мы уже знаем, как управлять яркостью светодиода с помощью ШИМ, но ещё хотелось бы регулировать её вручную при помощи внешнего компонента. Тут нам на помощь и приходит потенциометр - переменный резистор (aka крутилка)

​
Подключаем потенциометр

Потенциометр подсоединяется крайними выводами к GND и VCC, а центральным – к аналоговому входу микроконтроллера в режиме INPUT. Найти аналоговый вход можно при помощи схемы отладочной платы. Нас интересуют контакты ADC*, которые как раз используются для подключения аналоговых входов. Для конкретно входа используются пины, выделенные оранжевым на схеме. Чтобы работать с аналоговыми входами импортируем в программу модуль analogio. Теперь создадим объект AnalogIn и подключим его к пину, в который мы подрубили потенциометр. 
potentiometer = analogio.AnalogIn(board.I35)
Осталось связать значение потенциометра potentiometer.value с коэффицентом заполнения для светодиода. Для удобства можно выводить значение на потенциометре в терминал.

​
2.4. Синтезатор

Задача: крутилка (потенциометр) плавно меняет частоту писка. Кнопка стоит в разрыв пищалки и просто физически включает/выключает звук.

​
Что понадобится

  • ESP32 с CircuitPython
  • Пассивная пищалка / пьезо (важно!)
  • Потенциометр (например 10k)
  • Кнопка
  • Breadboard + провода

​
Подключение

​
Потенциометр

  • крайняя ножка → 3V3
  • другая крайняя ножка → GND
  • средняя ножка (ползунок) → аналоговый вход ESP32 (любой ADC-пин, см. распиновку)

​
Пищалка + кнопка “в разрыв”

Идея: PWM-пин генерирует сигнал, но пищалка реально звучит только когда цепь замкнута кнопкой. Вариант подключения:
  • PWM-пин → кнопка → “+” пищалки
  • “−” пищалки → GND
То есть кнопка стоит последовательно между PWM и пищалкой.
Если пищалка без “+/-” (просто два вывода) — неважно, какой куда.

​
Код (минимальный)

import time
import board
import analogio
import pwmio

# Пины: поменяй под свою плату при необходимости
POT_PIN = board.I35      # аналоговый вход (ADC)
BUZZER_PIN = board.IO25  # PWM-пин для пищалки

pot = analogio.AnalogIn(POT_PIN)

# Стартуем с какой-то частоты, duty_cycle ~50% чтобы пищалка звучала
buzzer = pwmio.PWMOut(BUZZER_PIN, frequency=440, duty_cycle=32768)

# Диапазон частот (подбирай под свою пищалку)
F_MIN = 100
F_MAX = 4000

try:
    while True:
        v = pot.value  # 0..65535

        # Линейно маппим 0..65535 -> F_MIN..F_MAX
        freq = F_MIN + (v * (F_MAX - F_MIN)) // 65535

        # Применяем
        buzzer.frequency = int(freq)

        # Небольшая задержка, чтобы не дергать PWM слишком часто
        time.sleep(0.01)

finally:
    buzzer.deinit()
    pot.deinit()