### 5.1 Beleuchtungssystem



#### 5.1.1 Eine LED zum Leuchten bringen


Öffnen Sie den Code **5.1.1Blink** mit der Arduino IDE.

```c
#define LED_BUILTIN 27  //LED pins

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

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);  // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
  delay(1000);                      // wait for a second
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);   // turn the LED off by making the voltage LOW
  delay(1000);                      // wait for a second
}
```

Wählen Sie das Board **ESP32 Dev Module** und den **COM**-Port aus und laden Sie den Code hoch.

![51454125](../media/51454125.png)

**Testergebnis:**

Die LED blinkt pro Sekunde, da io27 auf dem ESP32-Board jede Sekunde abwechselnd einen hohen und niedrigen Pegel ausgibt.

| Leistungspegel | Ergebnis |
| --- | --- |
| HIGH | LED AN |
| LOW | LED AUS |

![image-20250417101137576](../media/image-20250417101137576.png)


#### 5.1.2 Die LED mit PWM steuern


Öffnen Sie den Code **5.1.2PWM** mit der Arduino IDE.

```c
#define led 27    //Define LED pin

void setup(){
  pinMode(led, OUTPUT);  //Set pin to output mode
}

void loop(){
  for(int i=0; i<255; i++)  //for loop statement. Constantly increase variable i till 255, exit the loop
  {
    analogWrite(led, i);  //PWM output, used to control the brightness of LED
    delay(3);
  }
  for(int i=255; i>0; i--)  //for loop statement. Constantly decrease variable i till 0, exit the loop
  {
    analogWrite(led, i);
    delay(3);
  }
}
```

Wählen Sie das Board **ESP32 Dev Module** und den **COM**-Port aus und laden Sie den Code hoch.

![5458448](../media/5458448.png)

**Testergebnis:**

Bei einer geeigneten Signalfrequenz ändert PWM die effektive Ausgangsspannung, indem es das Tastverhältnis in einer Periode ändert. Einfach ausgedrückt: Innerhalb einer bestimmten Zeit gilt, je höher der IO-Port einen hohen Pegel ausgibt, desto größer ist der PWM-Wert und desto heller leuchtet die LED.

**Das LED-Modul leuchtet langsam von dunkel nach hell auf und dann wieder von dunkel nach hell.**

![cou1k3](../media/cou1k3.png)


#### 5.1.3 Den digitalen Wert des Tasters lesen


Öffnen Sie den Code **5.1.3Button** mit der Arduino IDE.

```c
#define ButtonPin 5 //Define the button pin to 5

void setup() {
  //initialize serial port and set baud rate to 9600
  Serial.begin(9600);
  //Set pin to input mode
  pinMode(ButtonPin,INPUT);
}

void loop() {
  //Define a value as the read button value
  int ReadValue = digitalRead(ButtonPin); 
  //Serial port prints the defined value
  Serial.print("The current status of the button is : ");
  Serial.println(ReadValue);
  delay(500);
}
```

Wählen Sie das Board **ESP32 Dev Module** und den **COM**-Port aus und laden Sie den Code hoch.

![5458448](../media/5458448.png)

**Testergebnis:**

Öffnen Sie den seriellen Monitor und stellen Sie die Baudrate auf 9600 ein.

Wenn die Taste losgelassen wird, ist der Wert 1; wenn Sie die Taste drücken, wird er 0.

Das Prinzip des Tastenmoduls ist ein Schaltkreis, der von dieser Taste gesteuert wird.

Wenn die Taste gedrückt wird, ist der Stromkreis geschlossen, so dass Strom durch die Taste zu GND fließt, wodurch der digitale Eingangspin einen niedrigen Pegel erkennt.

Wenn die Taste losgelassen wird, wird der Stromkreis unterbrochen und der Pin-Pegel steigt aufgrund eines Pull-up-Widerstands an, wodurch der digitale Pin einen hohen Pegel erkennt.

![image-20250417111724001](../media/image-20250417111724001.png)


#### 5.1.4 Selbsthaltender Taster


Öffnen Sie den Code **5.1.4 Self-Locking_Button** mit der Arduino IDE.

```c
#define ButtonPin 5 //Define the button pin
int value = 0;      //Define a value to determine the status of button

void setup() {
  //Initialize the serial port and set baud rate to 9600
  Serial.begin(9600);
  //Set the pin to inpu tmode
  pinMode(ButtonPin,INPUT);
}

void loop() {
  //Define a value as the read button value
  int ReadValue = digitalRead(ButtonPin); 
  //Detect whether the button is pressed
  if (ReadValue == 0) {
    //Eliminate the button shake
    delay(10);  
    if (ReadValue == 0) {
      value = !value;
      Serial.print("The current status of the button is : ");
      Serial.println(value);
    }
    //Detect again whether the button is still pressed
    //Pressed: execute the loop; Released: exit the loop to next step
    while (digitalRead(ButtonPin) == 0); 
  }
}
```

Wählen Sie das Board **ESP32 Dev Module** und den **COM**-Port aus und laden Sie den Code hoch.

![5458448](../media/5458448.png)

**Testergebnis:**

Öffnen Sie den seriellen Monitor und stellen Sie die Baudrate auf 9600 ein.

Wenn Sie die Taste einmal drücken, wird 1 angezeigt. Wenn Sie die Taste ein zweites Mal drücken, wird der Wert 0. Nun verfügt eine gewöhnliche Taste über die Funktion eines selbsthaltenden Tasters.

![image-20250417111849947](../media/image-20250417111849947.png)


#### 5.1.5 Den Taster zur Steuerung des LED-Moduls verwenden


Öffnen Sie den Code **5.1.5 Lighting-System** mit der Arduino IDE.

```c
#define ButtonPin 5   //Define a button pin
#define LED       27  //Define LED pin
int value = 0;        //Define a value to detect button status

void setup() {
  //initialize serial port and set baud rate to 9600
  Serial.begin(9600);
  //Set pin to input mode
  pinMode(ButtonPin,INPUT);
  //Set pin to output mode
  pinMode(LED,OUTPUT);
}

void loop() {
  //Define a value as the read button value
  int ReadValue = digitalRead(ButtonPin); 
  //Detect whether the button is pressed
  if (ReadValue == 0) {
    //Eliminate the button shake
    delay(10);  
    if (ReadValue == 0) {
      value = !value;
      //Detect the button status, press once to light up LED, press again to turn off LED, in a loop
      if(value) {
        digitalWrite(LED,HIGH);
      }else{
        digitalWrite(LED,LOW);
      }
    }
    //Detect the button status again
    //Pressed: execute the loop; Released: exit the loop to next step
    while (digitalRead(ButtonPin) == 0); 
  }
}
```

Wählen Sie das Board **ESP32 Dev Module** und den **COM**-Port aus und laden Sie den Code hoch.

![5458448](../media/5458448.png)

**Testergebnis:**

Wenn Sie die Taste einmal drücken, leuchtet die LED auf; wenn Sie sie erneut drücken,