怎样用ESP8266WiFi模块生成将用于LED衰落的脉冲宽度调制信号

概述

我们已经看过几个使用各种微控制器（或IC）的PWM教程，如8051，Arduino，Raspberry Pi和IC 555.使用PWM技术，我们控制了LED的强度（增加或减少了亮度），改变了直流电机的速度（增加或减少速度），还旋转了伺服电机。

现在在ESP8266 PWM教程中，我将控制连接到ESP8266 WiFi模块的GPIO2引脚的LED的亮度，即使用ESP8266进行LED衰落。

ESP8266中的PWM

ESP8266EX微控制器即所有ESP8266模块（如ESP-01，NodeMCU等）的核心SoC由四个组成专用PWM输出接口。 ESP8266EX中与PWM对应的引脚如下：

ESP8266EX中的PWM引脚

引脚名称Pin Number

MTDI10

MTDO13

MTMS9

GPIO416

如果您发现，我们的ESP8266 ESP-01 WiFi模块中没有这四个引脚。那么我们如何在ESP8266中实现PWM呢？

这个问题的答案非常简单：使用软件编程，即准确使用微控制器的定时器。

ESP8266 WiFi模块中的PWM可以通过定时器中断实现。 PWM信号的频率可以是1Hz到1KHz之间的任何值（有人说，最低频率是100Hz！）。

如何在ESP8266中实现PWM？

ESP8266中PWM生成的软件实现与Arduino中的非常相似。由于我们使用Arduino IDE对ESP8266进行编程，因此负责产生PWM信号的功能是analogWrite（与我们在Arduino中使用的功能相同）。

analogWrite函数有两个参数：引脚号和PWM值。代替引脚编号，输入要通过其使用PWM输出的引脚编号。

进入PWM值，此处需要输入基于的值PWM的分辨率。对于Arduino，分辨率为8位，因此您必须输入介于0和255之间的值。

对于ESP8266，ESP8266中的PWM使用10位分辨率。因此，您必须输入0到1023之间的值。这里，PWM值“0”表示0％占空比，PWM值“1023”表示100％占空比。 0到1023之间的任何值都将成为占空比。

注意：

如果ESP8266中的一个引脚被分配了analogWrite来产生PWM信号，则它不能用作数字输出引脚，即你不能使用digitalWrite（）;该引脚上的功能。

为了将该引脚用作数字引脚，您需要写入analogWrite（引脚号，0）以释放它。

用于LED衰落的ESP8266 PWM教程电路图

下图是使用Arduino作为USB转串口转换器编程ESP8266 WiFi模块的电路图以及使用PWM信号的LED衰落。

所需组件

ESP8266 WiFi模块（ESP-01）

Arduino UNO

按钮

SPDT开关（滑动开关）

电阻器（1KΩ和2.2KΩ）

小型LED（5mm或3mm）

连接线

面包板

电路设计

连接LED（我使用的是8mm LED，你可以使用5mm或3mm LED和限流电阻istor）到ESP8266 WiFi模块的GPIO2引脚。

VCC和CH_PD连接到3.3V电源，GND连接到GND。 ESP8266 WiFi模块的RST（复位）引脚通过按钮连接到GND。

现在，ESP8266的RX和TX引脚连接到RX和TX Arduino UNO。请注意，电路图中ESP8266的RX引脚并未直接连接到Arduino的RX引脚，而是通过电平转换器（由1KΩ和2.2KΩ电阻组成）。

最后，GPIO0引脚。该引脚负责在ESP8266中启用编程模式。将GPIO0引脚连接到SPDT滑动开关，即连接到其中心端子，并将两个端子中的一个连接到GND。另一个端子用作GPIO引脚。

代码

ESP8266的代码PWM LED衰落教程如下：

工作

正确连接所有连接后按照电路图，在ESP8266中启用编程模式，即将GPIO0开关滑动到GND位置并按下RST按钮。

使用Arduino IDE上传代码（首先选择Generic板上的ESP8266模块以及正确的端口号。）

上传程序后，将GPIO0引脚滑动到GPIO位置并按下RST按钮一次。现在，代码将开始运行，最初您可以看到LED通过5步到最大强度缓慢增加亮度。

此后，淡入淡出动作开始于LED褪色进出，即从低到高，从高到低是循环。

应用

ESP8266 PWM教程只是ESP8266 WiFi模块PWM功能的演示。

使用ESP8266中的PWM技术，可以实现多个项目，如伺服电机控制，网络控制伺服，直流电机速度控制等