Jak vytvořit LED s plynulým stmíváním pomocí PWM

Kroky pro vytvoření projektu se stmíváním LED

1

Otevřete OmniBoard Studio a vytvořte nový projekt.

2

Sestavte blokový diagram pro plynulé rozsvěcování a zhasínání LED pomocí bloku PWM a proměnné pro jas.

Zkuste si diagram sestavit sami, nebo klikněte sem a prohlédněte si jedno z možných řešení. ▼

• ● Umístěte blok Start a propojte jej s blokem While True.
• ● Ve smyčce použijte blok For Loop počítající od 0 do 1023 (rozsvěcování). Uvnitř smyčky zapojte blok Set PWM Duty a nastavte střidu na hodnotu proměnné smyčky.
• ● Přidejte krátký blok Timer (např. 2 ms) uvnitř smyčky, aby bylo stmívání viditelné.
• ● Po smyčce rozsvěcování přidejte druhou smyčku For Loop počítající od 1023 dolů na 0 (zhasínání) se stejnými bloky Set PWM Duty a Timer.

3

Sestavte obvod — je stejný jako v projektu s blikající LED.

• ● Ujistěte se, že vybraný GPIO pin podporuje PWM výstup (zkontrolujte v dokumentaci vašeho mikrokontroléru).
• ● Připojte anodu LED (dlouhou nožičku) přes rezistor ke GPIO pinu s podporou PWM a katodu (krátkou nožičku) k zemi.

4

Zkompilujte kód a nahrajte jej do svého mikrokontroléru.

5

Sledujte, jak vaše LED plynule nabývá a ztrácí jas v nepřetržitém dýchacím vzoru!

Bonusové informace

• Zde je příklad zjednodušeného kódu v MicroPythonu pro projekt se stmíváním LED:

import machine  # Needed for controlling the GPIO pins
import time     # Needed for creating delays

pwm = machine.PWM(machine.Pin(2))  # Set GPIO pin 2 as a PWM output
pwm.freq(1000)                     # Set PWM frequency to 1000 Hz

while True:
    for duty in range(0, 1024):    # Fade in: 0 → full brightness
        pwm.duty(duty)
        time.sleep_ms(2)

    for duty in range(1023, -1, -1): # Fade out: full brightness → 0
        pwm.duty(duty)
        time.sleep_ms(2)
                

• A zde je zjednodušený kód pro Python (Raspberry Pi):

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(2, GPIO.OUT)
pwm = GPIO.PWM(2, 1000)  # Pin 2, 1000 Hz
pwm.start(0)             # Start with 0% duty cycle

while True:
    for dc in range(0, 101):    # Fade in
        pwm.ChangeDutyCycle(dc)
        time.sleep(0.02)

    for dc in range(100, -1, -1): # Fade out
        pwm.ChangeDutyCycle(dc)
        time.sleep(0.02)
                

• Co je PWM?
• PWM je zkratka pro Pulse Width Modulation (pulzní šířková modulace). Jedná se o techniku, při které se digitální signál rychle přepíná mezi zapnutým a vypnutým stavem. Změnou poměru doby, po kterou je signál zapnutý oproti vypnutému (tzv. střida), lze řídit průměrný výkon dodávaný do zařízení — například stmívat LED nebo ovládat otáčky motoru.
• Co je střida (duty cycle)?
• Střida je procento doby, po kterou je PWM signál ve stavu HIGH (zapnutý) v rámci jedné periody. Střida 0 % znamená, že výstup je vždy vypnutý, 50 % znamená, že je zapnutý polovinu doby, a 100 % znamená, že je vždy zapnutý. V MicroPythonu se hodnoty střidy pohybují od 0 do 1023 místo procent.