===== Эксперимент 9. Пульсирующий маячок ===== 

Мы научились пользоваться аппаратным генератором ШИМ. Попробуем с помощью него
сделать что-то более интересное, чем просто светящийся не в полную мощность светодиод. Например, попробуем изменять яркость светодиода во времени по определенному закону.

==== Схема эксперимента ====

{{ :products:esp-iot:hwpwmschematic.png?nolink |}}
//Рисунок 1. Электрическая принципиальная схема эксперимента//

{{ :products:esp-iot:hwpwm.png?direct&600 |}}
//Рисунок 2. Монтажная схема эксперимента//

Изменений в схеме, по сравнению с предыдущим экспериментом, нет

==== Программный код эксперимента ====

<file python Exp9.py[enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="1"]>
from machine import Pin, PWM
import time
import math
_init()

LedPin = 15

led = Pin(LedPin, Pin.OUT)
pwmLed = PWM(led)

def pulse(l, t):
    for i in range(20):
        l.duty(int(math.sin(i / 10 * math.pi) * 500 + 500))
        time.sleep_ms(t)

while 1:
    pulse(pwmLed, 50)
</file>

В программе мы подключили дополнительную библиотеку ''math'' она содержит математические функции, такие как синус.

Кроме того, мы впервые, столкнулись с //подпрограммой//. Подпрограммы нужны для того, чтобы можно было использовать один и тот же кусок кода несколько раз в программе не копируя постоянно одно и то же. Гораздо удобнее вынести такой код в отдельную подпрограмму и вызывать ее всякий раз, когда она нужна.

Кроме того подпрограмма может принимать параметры и возвращать данные. Чтобы лучше понять что это значит, напишем простейшую подпрограмму для сложения двух чисел.

<code python>
def summator(a, b):
    c = a + b
    return c

result = summator(2, 3)
</code>

Здесь мы объявили подпрограмму с именем ''summator'' и указали, что она принимает на вход два параметра. Первый параметр будет записан в переменную ''a'', второй в переменную ''b''. Далее идет тело подпрограммы, оно выделено отступом от начала строки. В коде подпрограммы мы складываем переменные ''a'' и ''b'' и записываем результат сложения в переменную ''c''. И возвращаем полученный результат с помощью оператора ''return''.

А основная программа состоит только из одной строки, в которой мы вызываем подпрограмму ''summator'', передавая ей в качестве параметров два числа - 2 и 3. Подпрограмма складывает их и полученный результат оказывается в переменной ''result''.

Подпрограммы, которые принимают параметры и возвращают результат принято называть //функциями//. В нашем эксперименте мы объявили функцию ''pulse'' она принимает в качестве параметров объект ШИМ и число — время задержки. ''pulse'' не возвращает результата.

Функция ''pulse'' предназначена для изменения яркости светодиода.
<code python [enable_line_numbers="2", start_line_numbers_at="12"]>
    for i in range(20):
        l.duty(int(math.sin(i / 10 * math.pi) * 500 + 500))
        time.sleep_ms(t)
</code>

В строке 12 нам встречается два новых оператора. 

Оператор ''for'' — это оператор цикла, как и знакомый нам ''while'', но действует он иначе. Он предназначен для прохода по всем элементам. Но элементам чего? Сейчас разберемся. 

Сначала взглянем на оператор ''range()'', он предназначен для генерирования ряда чисел в определенном диапазоне. ''range(20)'' генерирует последовательность чисел 0, 1, 2, 3, 4 ... 19. Это будет 20 целых чисел от 0 до 19.

Так вот оператор ''for'', в нашем случае, проходит по всем элементам этой последовательности, которую создал для него ''range(20)''. Каждый раз он берет следующий элемент последовательности, присваивает его переменной ''i'', и выполняет тело цикла. И так до тех пор, пока не сделает это со всеми элементами последовательности.

Получается, что в нашем случае, тело цикла будет запущено 20 раз и переменная i последовательно получит значения от 0 до 19. Шаги цикла принято называть //итерациями//. В нашем случае будет 20 итераций цикла. На каждой итерации мы будем устанавливать новую яркость светодиода. А вычислять яркость на каждой итерации мы будем по формуле в строке 13. Переменная ''i'' используется в ней для вычисления яркости.

Мы не будем вдаваться в детали математики в формуле из строки 13, но обязательно дадим ссылку, где можно почитать о функциях библиотеки ''math'' подробнее, если это интересно.

<WRAP center round info 60%>
  * [[https://python-scripts.com/range|Подробнее об операторе range()]]
  * [[https://pythonworld.ru/osnovy/cikly-for-i-while-operatory-break-i-continue-volshebnoe-slovo-else.html|Подробнее о циклах в Python]]
  * [[https://python-scripts.com/math|Подробнее о библиотеке math]]
</WRAP>