arduino学习之led相关--跑马灯+电位器控制led亮灭

引子

一直挺喜欢搞点硬件的东西,可是每次都坚持不了多久。不过人总是要寻找写改变的,之前未能坚持下去的不代表现在以及将来不能坚持下去,于是开始新的一波学习之旅。

开始

之前本来入了一块开发板(51和单片机都有),最近重拾单片机,顺带入了一块arduino的板子,这两天稍微学了一点便能做出一点自己认为有趣的东西,遂开贴记录之。

板子接电并开始第一个测试程序

很简单,
1. usb接口插入电脑;
2. 打开arduino.exe;
3. 运行自带的示例程序:文件->示例->01Basics->Blink

示例程序很简单设置13端口为输出,并每隔1s切换亮灭(为什么是13号端口,应该是由于板子默认带了一个led与13号端口相连)。

void setup() {
  // initialize digital pin 13 as an output.
  pinMode(13, OUTPUT);
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(13, HIGH);   // turn the LED on (HIGH is t
<think>好的,我现在需要帮助用户解决关于ESP32实现多个功能的请求,包括按键控制LED电位器调光、断电记忆以及多LED渐变效果。用户还要求示例代码和连线图,使用Arduino平台。首先,我需要回顾用户提供的引用内容,看看是否有相关的信息可以借鉴。 首先,用户提供的引用中有关于按键控制LED的示例代码,比如引用[2]和引用[4]。引用[2]展示了Arduino中使用按键控制LED的代码,而引用[4]提到ESP32的GPIO2控制LED的方法。这些可以作为基础来编写ESP32的按键控制代码。需要注意的是ESP32的引脚可能与Arduino Uno不同,需要确认正确的GPIO引脚。 接下来是电位器调光,引用[1]和引用[5]提到使用电位器控制LED度,尤其是引用[5]详细说明了如何读取电位器的值并应用到LED的PWM控制。ESP32的PWM功能需要正确配置,比如选择通道、频率和分辨率。 关于断电记忆,用户可能需要使用ESP32的EEPROM或Preferences库来保存状态。引用中没有直接提到,但根据Arduino的一般知识,EEPROM可以用来存储数据,即使在断电后也能保留。需要编写代码在启动时读取保存的状态,并在状态变化时写入。 多LED渐变效果涉及PWM和多个通道的控制。引用[3]中的跑马灯示例可能有用,但需要扩展为同时控制多个LED度变化,可能使用循环和PWM值的渐变。 连线图方面,需要明确各个组件如何连接到ESP32。按键需要接上拉或下拉电阻,电位器连接到模拟输入引脚,LED分别连接到PWM支持的GPIO,并串联限流电阻。断电记忆部分不需要额外的硬件,但需要正确配置软件。 现在需要整合这些部分,确保代码结构清晰,各部分功能独立且不会互相干扰。例如,在loop函数中处理按键检测、电位器读取、LED渐变和状态保存。同时,注意消抖处理、PWM设置和EEPROM的使用频率,避免频繁写入导致寿命缩短。 可能的问题包括GPIO引脚的选择是否正确,PWM配置是否合适,以及断电记忆的可靠性。需要测试每个功能单独运行后再整合。此外,用户可能需要具体的连线图,用文字描述各组件连接方式,如电位器的三个引脚连接方式,按键的连接,LED的限流电阻值等。 最后,确保代码符合Arduino语法,注释清晰,用户能够理解并调整引脚定义。可能还需要提醒用户根据实际硬件调整电阻值,例如LED的限流电阻通常为220欧姆到1k欧姆之间。</think>以下是ESP32实现不同功能的示例代码、连线图及功能说明: ### 一、按键控制LED **硬件连接**: - LED → GPIO2 + 220Ω电阻 → GND - 按键 → GPIO15 + 10kΩ上拉电阻 → 3.3V ```arduino #define LED_PIN 2 #define BUTTON_PIN 15 bool ledState = false; void setup() { pinMode(LED_PIN, OUTPUT); pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP); } void loop() { if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) { delay(50); // 消抖 ledState = !ledState; digitalWrite(LED_PIN, ledState); while(digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW); // 等待松开 } } ``` > 特点:使用内部上拉电阻,按键按下时切换LED状态[^2][^4] ### 二、电位器调光 **硬件连接**: - 电位器 → 两端接3.3V/GND,中间引脚 → GPIO34 - LED → GPIO4 → GND ```arduino #define POT_PIN 34 #define LED_PIN 4 const int freq = 5000; const int channel = 0; const int resolution = 8; void setup() { ledcSetup(channel, freq, resolution); ledcAttachPin(LED_PIN, channel); } void loop() { int val = analogRead(POT_PIN); ledcWrite(channel, map(val, 0, 4095, 0, 255)); delay(20); } ``` > 说明:使用ESP32的LEDC PWM功能实现调光[^1][^5] ### 三、断电记忆 ```arduino #include <Preferences.h> Preferences prefs; void setup() { prefs.begin("led-state"); bool savedState = prefs.getBool("state", false); digitalWrite(LED_PIN, savedState); } void saveState() { prefs.putBool("state", ledState); prefs.end(); } ``` > 在按键控制代码的切换状态后调用`saveState()`,使用非易失存储[^5] ### 四、多LED渐变效果 **硬件连接**: - 3个LED → GPIO16/17/18 → GND ```arduino #define LED_NUM 3 int pins[LED_NUM] = {16,17,18}; int channel = 0; void setup() { for(int i=0; i<LED_NUM; i++){ ledcSetup(channel, 5000, 8); ledcAttachPin(pins[i], channel++); } } void loop() { for(int i=0; i<255; i++){ for(int j=0; j<LED_NUM; j++){ ledcWrite(j, abs(i - j*85)); } delay(20); } } ``` > 特点:使用相位偏移实现波浪渐变效果 ### 连线示意图 ``` ┌───────────┐ ┌───────────┐ │ ESP32 │ │ 外围元件 │ ├───┬───────┤ ├───┬───────┤ │GPIO2│───────┤LED+←─┤220Ω│ │GND │───────┴LED- │ │GPIO34│←──电位器中端│ │3.3V │──→电位器左端│ │GND │──→电位器右端│ │GPIO15│←───┤按键←─┤10kΩ→3.3V│ └─────┴───────┘ └───┴───────┘ ```
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