“FireBeetle 2 ESP32 C6开发板”制作呼吸彩灯

1.FireBeetle 2 ESP32 C6开发板简介

FireBeetle 2 ESP32-C6是一款基于ESP32-C6芯片设计的低功耗物联网主控板，适用于智能家居项目。ESP32-C6支持Wi-Fi 6、Bluetooth 5、Zigbee 3.0、Thread 1.3通讯协议，可接入多种通讯协议的物联网网络。FireBeetle 2 ESP32-C6支持Type-C、5V DC、太阳能供电，部署时有更多的供电方式选择。

多种传输协议支持，扩展无线连接性
FireBeetle 2 ESP32-C6支持Wi-Fi、Thread通讯协议，因此可以制作Matter Wi-Fi 终端设备和 Matter Thread 终端设备，实现多系统、多平台智能家居设备的无缝通信与协作。此外，FireBeetle 2 ESP32-C6还支持BLE、Zigbee通讯协议，与其他MCU组合，可作为Thread 边界路由器、Matter 网关和 Zigbee 网桥。

支持Wi-Fi 6，实现超低功耗物联网设备
ESP32-C6是乐鑫首款支持Wi-Fi 6协议(802.11ax)的芯片，Wi-Fi 6有更好的网络容量，可以让设备进行高效率、低延迟的工作。此外，Wi-Fi 6的目标唤醒时间（TWT，Target Wake Time）技术，能有效降低设备功耗，延长电池使用时间，让设备长久续航。

优秀的电源系统，设备供电更方便
FireBeetle 2 ESP32-C6集成了锂电池充电管理，可以通过type-C、5V DC、太阳能板为锂电池进行充电，太阳能充电解决了部署在阳台、窗户、屋顶等无电源线的场景带来的问题。FireBeetle 2 ESP32-C6使用太阳能电源管理模块 5V@1A同款太阳能电源管理芯片，可最大限度的利用输入电源的电流输出能力，可最大化太阳能板在各种光照条件下的输出功率。FireBeetle 2 ESP32-C6支持电池电量监测，以便在电量不足时采取措施，确保设备持续运行。

2.PWM主要内容
使用FireBeetle 2 ESP32-C6制作呼吸彩灯，使用器件，七彩灯*1，MEL7132PG-N*4个，电阻*4，排针1*8P。
脉冲宽度调制或PWM是用于改变脉冲串中的脉冲宽度的常用技术。PWM有许多应用，如控制伺服和速度控制器，限制电机和LED的有效功率。

• Arduino输出模拟信号，也就是可变电压输出。
• pwm技术原理及实现方法
• 利用不同技术实现pwm
  

1 PWM的基本原理
脉冲宽度调制基本上是一个随时间变化而变化的方波。基本的PWM信号如下图所示。


2 基本PWM信号
有很多术语与PWM相关：

• On-Time（导通时间） - 时间信号的持续时间较长。
• Off-Time（关断时间） - 时间信号的持续时间较短。
• Period（周期） - 表示为PWM信号的导通时间和关断时间的总和。
• Duty Cycle（占空比） - 它表示为在PWM信号周期内保持导通的时间信号的百分比。
  

周期
如图所示，Ton表示导通时间，Toff表示信号的关断时间。周期是导通和关断时间的总和，并按照以下公式计算：
​

占空比
占空比用于计算为一段时间的导通时间。使用上面计算的周期，占空比计算为：

3 调节电压变化
（1）改变电路中的电压。

• 缺点：体积增大，电能变成热能
  

（2）省电又环保的PWM变频技术

• 称为：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）
• 通过改变脉冲宽度，将能仿真模拟电压高低变化的效果。
• 公式：
  

​

4 模式输出（PWM)指令和默认频率
（1） analogWrite()函数

• analogWrite()函数将模拟值（PWM波）写入引脚。它可用于以不同的亮度点亮LED或以各种速度驱动电机。在调用analogWrite()函数之后，引脚将产生指定占空比的稳定方波，直到下一次调用analogWrite()或在相同引脚上调用digitalRead()或digitalWrite()。
• Arduino 的模拟输入（analogRead）的范围值介于0~1023之间，而模拟输出（analogWrite）介于0 ~ 255。
• 在调用analogWrite()之前，不需要调用pinMode()将引脚设置为输出。
  

5.硬件连接
（1）原理图

（2）PCB

（3）成品做了适当修改加入了其他元素，只做彩灯部分可按上图操作

6.示例程序（程序以一个灯为例）

示例程序1

#define LED_PIN 15

void setup()

{

// put your setup code here, to run once:

pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

}

void loop()

{

for(int i = 0;i<256;i++)

{

analogWrite(LED_PIN, i);

delay(10);

}

for(int i = 255;i>=0;i--)

{

analogWrite(LED_PIN, i);

delay(10);

}

}

示例程序2

#define FREQ             2000  //频率 #define CHANGE           1     //通道 #define RESOLUTION       8     //分辨率 #define LED_PIN          15    //引脚 void setup() {   //设置通道()     // ledcSetup(CHANGE,FREQ,RESOLUTION);   // ledcAttachPin(LED_PIN,CHANGE);   //注意：新版本ledcSetup();和ledcAttachPin();已改为ledcAttach();    ledcAttach(LED_PIN,FREQ,RESOLUTION); } void loop() {   //实现渐凉   for(int i = 0;i<pow(2,RESOLUTION);i++)   {     //输出PWM     ledcWrite(CHANGE,i);     delay(10);   }   //实现渐灭    for(int i = pow(2,RESOLUTION)-1;i>=0;i--)   {     //输出PWM     ledcWrite(CHANGE,i);     delay(10);   } }