#7. ESP32 아날로그 출력 LED밝기 제어(DAC, PWM) 메이크잇나우 Makeitnow

 

 

 

 

 

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안녕하세요.

MAKE IT NOW : 메이크잇나우 입니다.

이번에는 ESP32에서 아날로그 출력에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

ESP32에서는 아두이노와 조금 다른 부분이 아날로그 출력하는 부분인데요.

아두이노에서는 DAC기능을 제공해주고 있지 않기 때문에, analogWrite()함수를 사용하면 PWM방식으로만 제어가 되었다면 ESP32는 PWM / DAC 두 가지 기능을 모두 사용 할 수 있기 때문에, 원하시는 방법으로 아날로그 출력을 할 수 있습니다.  

그럼 간단히 LED를 활용하여 아날로그 출력을 

그럼 ESP32에서 사용하는 아날로그 출력에 대해서 한번 살펴보도록 하겠습니다.

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PWM방식과 DAC방식으로 아날로그 출력하기

 

STEP 1. 아날로그 출력이란 무엇인가요? 그리고 PWM이 무엇인가요?

  ▶ 디지털 출력과는 다르게 아날로그 출력은 더 정교한 값의 제어가 가능합니다. 디지털 출력에서는 LED의 밝기 변화를 하는 것은 불가능했죠? 아날로그 출력을 사용하시면 출력하는 전압의 량을 다르게 해서 LED의 밝기를 변화 시킬 수 있습니다.

  ▶ PWM방식은 펄스폭을 조절하면서 제어하는 방식인데요. 일반적으로 서보모터와 같이 정교한 움직이 필요한 장비를 제어하기 위해서 많이 사용되어지고 있습니다. 

 

  ▶ 위의 사진과 같이 1펄스의 폭에서 duty값을 변화시켜가면서 값을 출력하는 것입니다.
  ▶ 아두이노에서는 analogWrite()함수를 사용했지만, ESP32에서는 조금 다르게 제어를 할 수 있습니다..

STEP 2. PWM방식 제어

  ▶ ESP32에서 PWM방식 제어를 위해서는 첫번째로 
   1. 채널값 : 0-15 까지 총 16개의 채널을 사용할 수 있구요.
   2. 주파수(frequency) : 주파수는 일반적으로 5000Hz정도를 사용합니다.
   3. 분해능 (resolution) : 분해능은 1-16bits지만 저희는 아두이노 비슷하게 8bit 정도로 사용해보도록 하겠습니다.

  ▶ 필요한 함수는 아래와 같습니다.

ledcAttachPin(핀번호, 채널);

ledcSetup(채널, 주파수, 분해능);

ledcWrite(채널, 값)

 

STEP 3. 선 연결 및 코드 작성하기

  ▶  LED 밝기를 점차 밝게 하는 간단한 코드는 아래와 같다고 보시면 됩니다.

// 1. channel 16 -> 0-15
// 2. 5000hz
// 3. 1 ~16bit 8bit -> 0-255

void setup() {
  ledcAttachPin(15, 0);
  ledcSetup(0, 5000, 8);
}

void loop() {
  for(int i=0; i<=256; i++){
    ledcWrite(0,i);
    delay(10);
  }
}

 

  ▶  LED 밝기를 점차 밝게 하는 간단한 코드는 아래와 같다고 보시면 됩니다.

 

DAC방식으로 아날로그 출력하기

 

STEP 1. DAC방식??

  ▶  DAC : Digital to Analog Converter의 약자로, 디지털 신호를 아날로그로 변환하여 보내주는 방식입니다.
 PWM방식으로 아날로그처럼 변환하는 것이 아니라 간편히 아날로그 신호를 보낼 수 있다라고 보시면 되는데요.
  ▶  아두이노에서는 DAC 기능을 지원하지 않지만 ESP32에서는 DAC기능이 가능한 핀이 2개가 있습니다.

DAC1 = GPIO25
DAC2 = GPIO26

  ▶  위의 두 핀을 사용하면 아주 간편하게 아날로그 출력이 가능합니다.

STEP 2. 코드 작성

void setup() {
  
}

void loop() {
  for(int i=0; i<=255; i++){
    dacWrite(25,i);
    delay(15);
  }
}

 

아주 간편하죠?

 

이제 모든 준비는 완료 되었습니다!
아래 빨간색 위치에 업로드 버튼 누르면!! 끝!

단, 포트연결까지 완료해야 된다는 점!

 

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