编写ESP32的交流斩波调光程序

以下是一个基本的ESP32的交流斩波调光程序，使用了ESP32的PWM控制器来控制交流电的亮度：

#include <Arduino.h>
#include <driver/ledc.h>

#define LEDC_TIMER_BIT         10
#define LEDC_BASE_FREQ         5000
#define LEDC_MAX_DUTY_CYCLE    (1 << LEDC_TIMER_BIT)

#define PWM_PIN                18
#define AC_FREQUENCY           50
#define AC_PERIOD_MICROS       (1000000 / AC_FREQUENCY)

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  ledcSetup(0, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT); // 初始化PWM控制器
  ledcAttachPin(PWM_PIN, 0); // 将PWM控制器连接到GPIO18引脚

  Serial.println("Ready!");
}

void loop() {
  // 使LED灯逐渐亮起
  for (int dutyCycle = 0; dutyCycle < LEDC_MAX_DUTY_CYCLE; dutyCycle++) {
    ledcWrite(0, dutyCycle);
    delay(10);
  }

  // 使LED灯逐渐变暗
  for (int dutyCycle = LEDC_MAX_DUTY_CYCLE; dutyCycle >= 0; dutyCycle--) {
    ledcWrite(0, dutyCycle);
    delay(10);
  }
}

在这个程序中，我们使用了ESP32的PWM控制器来控制GPIO18引脚的输出电平。我们设置了PWM控制器的基本频率为5000Hz，分辨率为10位。因此，我们可以控制LED灯的亮度在0到1023之间变化。

为了控制交流电的亮度，我们需要使用斩波技术。在每个交流周期内，我们只能让电流流过一半的周期。因此，我们需要在每个周期的前半段打开LED灯，然后在后半段关闭LED灯。

为了实现这个功能，我们可以在程序中添加一个定时器，用于在每个交流周期的前半段打开LED灯，并在后半段关闭LED灯。以下是修改后的代码：

#include <Arduino.h>
#include <driver/ledc.h>

#define LEDC_TIMER_BIT         10
#define LEDC_BASE_FREQ         5000
#define LEDC_MAX_DUTY_CYCLE    (1 << LEDC_TIMER_BIT)

#define PWM_PIN                18
#define AC_FREQUENCY           50
#define AC_PERIOD_MICROS       (1000000 / AC_FREQUENCY)

hw_timer_t * timer = NULL;

volatile bool halfCycleFlag = false;

void IRAM_ATTR onTimer() {
  halfCycleFlag = true;
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  ledcSetup(0, LEDC_BASE_FREQ, LEDC_TIMER_BIT); // 初始化PWM控制器
  ledcAttachPin(PWM_PIN, 0); // 将PWM控制器连接到GPIO18引脚

  // 初始化定时器
  timer = timerBegin(0, 80, true);
  timerAttachInterrupt(timer, &onTimer, true);
  timerAlarmWrite(timer, AC_PERIOD_MICROS / 2, true);
  timerAlarmEnable(timer);

  Serial.println("Ready!");
}

void loop() {
  if (halfCycleFlag) {
    // 切换LED灯的状态
    static bool ledState = false;
    ledcWrite(0, ledState ? 0 : LEDC_MAX_DUTY_CYCLE);
    ledState = !ledState;

    halfCycleFlag = false;
  }
}

在这个程序中，我们使用了一个定时器来触发交流周期的开始。在定时器中断处理函数中，我们会将`halfCycleFlag`标志位置为`true`，表示当前交流周期的前半段已经结束。在主循环中，我们会检查这个标志位，如果为`true`，就切换LED灯的状态。这样，我们就实现了一个基本的斩波调光程序。