ADC 与 PWM：旋钮调光

两个方向的转换

ADC 把输入电压转换成数字；PWM 则通过快速开关控制平均作用。PWM 不是让 GPIO 输出真正连续的中间电压。LED 的视觉亮度也不与占空比严格线性。

电位器接线

两端分别接 3V3 和 GND，中间滑动端接 GPIO1。不确定滑动端时，断电测阻值：两个固定端之间约 10 kΩ，中间端到任一固定端随旋转改变。GPIO1 在 S3 上对应 ADC1 通道 0。

理解频率、分辨率和占空比

这里选 5 kHz、10 位 PWM，使用 0–1023 的保守占空比计数范围。频率越高，能选择的分辨率越受时钟限制。ESP32-S3 的 LEDC 使用 low-speed 模式。

实验工程 · 04_knob

先读取一次作为滤波初值，每 10 ms 采样；七份旧值加一份新值，降低读数抖动。

打开 main.c · 查看公共驱动 lab.c · 下载全部工程

#include "lab.h"
#include "esp_log.h"
void app_main(void) {
    adc_init();
    pwm_init();
    int filtered=adc_read_raw();
    int64_t log_at=0;
    for(;; ) {
        filtered=(filtered*7+adc_read_raw())/8;
        pwm_set(filtered*1023/4095);
        if(now_ms()-log_at>=500) {
            log_at=now_ms();
            ESP_LOGI("knob","raw=%d",filtered);
        }
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10));
    }
}

做一次小记录

记录旋钮左端、中点、右端的 raw 和亮度；再移除滤波比较波动。滤波越强，显示越稳，但变化越慢。中点不一定正好是 2048，这可以成为测量与校准的讨论起点。

本章验收

• 旋钮能连续改变 LED 亮度
• 能解释滤波为何同时带来延迟
• 能区分“原始 ADC 数值”和“经过校准的电压”