در این آموزش، ما به بررسی نحوه استفاده از آرایهها در برنامهنویسی آردوینو ESP32 خواهیم پرداخت. آرایهها به شما این امکان را میدهند که چندین مقدار را در یک متغیر واحد ذخیره کنید، که این کار مدیریت دادهها را آسانتر میکند، به ویژه زمانی که با مجموعهای از موارد مشابه سر و کار دارید. این آموزش شما را در تعریف، دسترسی و تغییر آرایهها راهنمایی میکند و همچنین به شما یاد میدهد که چگونه از حلقهها برای تعامل مؤثر با آنها استفاده کنید. درک این مفاهیم قابلیت شما را در برنامهنویسی با ESP32 به طور قابل توجهی افزایش خواهد داد.
ما به طور خاص استفاده از انواع مختلف حلقهها را پوشش خواهیم داد، مانندfor,while, anddo while، برای تکرار از طریق عناصر آرایه. این به شما کمک میکند تا وظایف خود را خودکار کنید و برنامههای خود را کارآمدتر سازید. برای مشاهده این مفاهیم در عمل، حتماً ویدیو را در ساعت ۲:۳۰ برای یک نمایش عملی بررسی کنید.
سختافزار توضیح داده شده
قطعه اصلی سختافزاری که در این آموزش استفاده خواهیم کرد میکروکنترلر ESP32 است. ESP32 یک میکروکنترلر قوی و کمهزینه است که هم امکانات Wi-Fi و هم Bluetooth را دارد و آن را برای دامنه وسیعی از کاربردهای IoT مناسب میسازد. این برد میتواند کارهایی مشابه با Arduino Uno انجام دهد در حالی که عملکردهای اضافی مانند اتصال به ابر را نیز ارائه میدهد.
در این آموزش خاص، ما از یک آرایه برای کنترل خروجیها از طریق پایههای دیجیتال استفاده خواهیم کرد. هر پایه میتواند به حالت بالا یا پایین تنظیم شود، که به ما امکان میدهد الگوها یا رفتارهای مختلفی را بر اساس دادههای ذخیرهشده در آرایه ایجاد کنیم. پایههای GPIO ESP32 بهگونهای تنظیم خواهند شد که برای خروجی کار کنند و به ما اجازه دهند دستگاهها یا قطعات متصلشده را کنترل کنیم.
دستورالعملهای سیمکشی
ESP32-07_74HC595_walking_light_wiring
برای سیم کشی ESP32 خود برای این آموزش، با اتصال پایههای دیجیتال شروع کنید. پایههای را متصل کنید.STcpسوزن (۲۷) را به سوزن ST_CP از رجیستر شیفت خود وصل کنید.SHcpپایه (۲۶) باید به پایه SH_CP رجیستر شیفت متصل شود. در نهایت، متصل کنید بهDSپایه (25) را به پایه DS ثبت شیفت متصل کنید. اطمینان حاصل کنید که زمین ESP32 به زمین ثبت شیفت متصل است تا یک مرجع مشترک فراهم شود.
اطمینان حاصل کنید که ESP32 را با منبع تغذیه پایدار ۳.۳ ولت تأمین قدرت کنید. اگر از اجزای اضافی استفاده میکنید، اطمینان حاصل کنید که آنها نیز با سطوح ولتاژ ESP32 سازگار هستند. مهم است که اتصالات خود را قبل از روشن کردن سیستم دوباره بررسی کنید تا از هرگونه خسارت احتمالی جلوگیری شود (در ویدئو در ۴:۱۰).
نمونههای شِفر (کود) و مراحل راهنما
در القطعه کدی که ارائه شده، یک آرایه به نامdatArrayکه مقادیر باینری را نگه میدارد. هر مقدار در آرایه به الگوی متفاوتی مربوط میشود که میتواند از طریق پایههای GPIO خروجی شود. آرایه به شکل زیر تعریف شده است:
این آرایه شامل نمایشهای باینری است که در آن هر بیت مربوط به وضعیت یک پایه (روشن یا خاموش) میباشد. در loop()عملکرد، ما از طریق آرایه تکرار میکنیم تا این الگوها را با استفاده از یکfor حلقه:
for(int num = 0; num < 10; num++) {
digitalWrite(STcp, LOW);
shiftOut(DS, SHcp, MSBFIRST, datArray[num]);
digitalWrite(STcp, HIGH);
delay(1000);
}
در این حلقه، ما به طور مداوم دادهها را ازdatArrayبه رجیسترباز، اثر نور راه روندهای ایجاد میکند. نورdelay(1000)بین هر الگو یک وقفه معرفی میکند تا تغییرات قابل مشاهده باشند. برای شِفر (کود) کامل، لطفاً به پایین مراجعه کنید زیرا به صورت پویا بارگذاری خواهد شد.
نمایش / چه انتظاری داشته باشیم
پس از اتمام سیمکشی و بارگذاری شِفر (کود)، باید اثر نورپردازی متحرک را روی دستگاههای متصل مشاهده کنید. هر بیت در آرایه به ترتیب روشن خواهد شد و الگوی بصری جذابی ایجاد میکند. احتیاط کنید که اتصالات معکوس ممکن است منجر به رفتار ناخواستهای شود (در ویدئو در ۱۵:۸).
تنظیمات زمان ویدیو
۰۰:۰۰ شروع
۱:۲۴ مقدمه
۳:۱۵ چیپ شیفت رجیستر ۷۴HC595
5:25 سیمکشی چراغ پیادهروی
شِفر (کود) آردوینو برای ۷۴HC595 توضیح داده شده است