ESP32教程50/55 - 从世界任何地方控制RGB LED | SunFounder的ESP32套件

本课是……的一部分: 基于 SunFounder ESP32 IoT 学习套件的 ESP32 Arduino 课程（55 个教程/视频）

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ESP32教程50/55 - 从世界任何地方控制RGB LED | SunFounder的ESP32套件

在本教程中，我们将学习如何使用ESP32微控制器通过Wi-Fi、MQTT协议和Adafruit IO服务来控制RGB LED的颜色。此设置允许您在世界任何地方更改RGB LED的颜色，提供物联网技术的实际应用。我们还将探讨如何使用滑块和颜色选择器来选择所需的颜色。

esp32-50-RGB-led-mqtt-main

ESP32_RGB_led_wires

ESP32是一款功能强大的微控制器，具有内置的Wi-Fi和蓝牙功能，非常适合物联网项目。在此构建中，我们将RGB LED连接到ESP32，并通过Adafruit提供的MQTT代理控制其颜色。本教程将指导您完成硬件设置、接线说明以及使一切无缝工作所需的代码（视频中00:00处）。

硬件说明

esp32-50-RGB-led

esp32-50-RGB-led

对于此项目，我们将使用的主要组件是ESP32微控制器和RGB LED。ESP32能够连接到Wi-Fi网络，使其能够与Adafruit IO服务通信。RGB LED包含三个独立的LED（红色、绿色和蓝色），可以混合以产生各种颜色。

RGB LED基于共阳极或共阴极原理工作，这意味着各个LED的阳极（正极）或阴极（负极）必须正确连接才能工作。每种颜色都可以使用脉冲宽度调制（PWM）进行控制，通过改变占空比来调整每个LED的亮度。

ES32-38_RGB_LED-wiring

数据手册详情

制造商	SunFounder
零件编号	RGB LED
正向电压（V_F）	2.0–3.4 V
正向电流（I_F）	20 mA
峰值波长（nm）	红色：620，绿色：525，蓝色：465
封装	标准4引脚
备注/变体	提供共阳极或共阴极选项

为每种LED颜色使用220欧姆电阻以限制电流。
确保共阳极或共阴极配置的接线正确。
检查ESP32的电源供应以避免电压骤降。
保持PWM频率在限制范围内，以实现平滑的颜色过渡。
确保Wi-Fi凭据正确，以连接到Adafruit IO服务。

接线说明

ES32-38_RGB_LED-wiring

要将RGB LED连接到ESP32，首先识别RGB LED上的引脚。最长的引脚是公共引脚。对于共阳极配置，将此引脚连接到正电压电源（3.3V）。其他三个引脚分别对应红色、绿色和蓝色LED。将红色引脚连接到GPIO 27，绿色引脚连接到GPIO 26，蓝色引脚连接到GPIO 25。每个连接都应通过220欧姆电阻来限制流过LED的电流。

接下来，将ESP32的地线（GND）连接到电路的地线。确保接线牢固，以防止间歇性连接。如果使用共阴极RGB LED，则将公共引脚连接到地线，并将各个颜色引脚通过电阻连接到正电源。在给电路通电之前，请仔细检查所有连接。

代码示例与讲解

在Arduino代码中，我们首先使用标识符redPin、greenPin和bluePin定义红色、绿色和蓝色LED的引脚。此外，我们使用redChannel、greenChannel和blueChannel为每种颜色定义PWM通道。PWM频率设置为5000 Hz，分辨率为8位。

const int redPin = 27;
const int greenPin = 26;
const int bluePin = 25;

const int redChannel = 0;
const int greenChannel = 1;
const int blueChannel = 2;

在setup()函数中，我们初始化PWM通道并附加相应的引脚。我们还使用定义的凭据连接到Wi-Fi网络，并设置MQTT客户端以与Adafruit IO通信。

void setup() {
  ledcSetup(redChannel, freq, resolution);
  ledcAttachPin(redPin, redChannel);
  // 连接到WiFi
  WiFi.begin(WLAN_SSID, WLAN_PASS);
}

主循环检查MQTT连接并处理传入的消息。它还将当前的RGB值打印到串行监视器。LED的颜色根据通过MQTT订阅接收到的值进行更新。

void loop() {
  MQTT_connect();
  mqtt.processPackets(500);
  setColor();
}

有关完整代码的更多详细信息，请参阅文章下方加载的完整代码。

演示/预期效果

一切设置完成并上传代码后，您应该会看到RGB LED响应通过Adafruit IO仪表板所做的颜色更改。当您调整红色、绿色和蓝色的滑块时，LED应相应地改变其颜色。如果您遇到任何问题，请确保Wi-Fi连接稳定，并且MQTT主题名称与代码中定义的一致（视频中17:30处）。

常见的陷阱包括接线错误、主题名称不匹配，以及忘记设置正确的Wi-Fi凭据。如果LED不亮，请仔细检查电阻连接，并确保ESP32正确供电。

视频时间戳

00:00 开始
2:23 项目介绍
4:43 什么是MQTT
7:55 Adafruit IO设置
14:09 接线说明
16:07 代码说明
27:03 在Arduino IDE中选择ESP32开发板和COM端口
29:12 项目演示
31:25 什么是RGB LED？
35:26 RGB颜色

图像

ESP32_rgb_pin

ESP32_rgb_pin

ESP32_RGB_led_wires

ESP32_RGB_led_wires

ES32-38_RGB_LED-wiring

ES32-38_RGB_LED-wiring

esp32-50-RGB-led

esp32-50-RGB-led

esp32-50-RGB-led-mqtt-main

esp32-50-RGB-led-mqtt-main

如果代码不可见，请查看该页面的英文版。对此造成的不便我们深表歉意。

852-ESP32 Tutorial 50/55- Arduino code to control RGB LED using MQTT service of Adafruit

语言: C++

/*
 * 这是用于ESP32控制RGB LED的Arduino草图，使用Adafruit的MQTT服务  
 * 视频说明 https://youtu.be/-9q1GfGsnr0  
 * 📚⬇️ 下载和资源页面 https://robojax.com/RJT672  
 * 作者 Ahamd Shamshiri  
 * 于2024年2月18日  
 * 
 * Adafruit MQTT库 ESP32 Adafruit IO SSL/TLS示例  
 * 
 * /// 参考: https://www.electronicwings.com/esp32/esp32-mqtt-client  
 * // 定义RGB LED引脚
 */
const int redPin = 27;
const int greenPin = 26;
const int bluePin = 25;

 // 定义PWM通道
const int redChannel = 0;
const int greenChannel = 1;
const int blueChannel = 2;

 // 定义PWM频率和分辨率
const int freq = 5000;
const int resolution = 8;
int colorR, colorG, colorB;

#include <WiFi.h>
#include "WiFiClientSecure.h"
#include "Adafruit_MQTT.h"
#include "Adafruit_MQTT_Client.h"

/*
 * WiFi接入点 *********************************/
 * 
 * #define WLAN_SSID "Book"
 * #define WLAN_PASS "888-888"
 * 
 * ************************* Adafruit.io 设置
 */

#define AIO_SERVER "io.adafruit.com"

 // 使用端口8883进行MQTTS
#define AIO_SERVERPORT 8883

 // Adafruit IO 账户配置
 // （要获取这些值，请访问 https://io.adafruit.com 并点击“激活密钥”）
 // #define AIO_USERNAME "您的_ADAFRUIT_IO_用户名"
 // #define AIO_KEY "YOUR_ADAFRUIT_IO_KEY"

#define AIO_USERNAME "robojax"
#define AIO_KEY "aio_NBQQ75Rn7liRNcRn5uGUBMsBYmjD"

/*
 * 全球状态（您无需更改此内容！）******************/
 * 
 * // WiFiFlientSecure 用于 SSL/TLS 支持
 * WiFiClientSecure client;
 * 
 * // 通过传入 WiFi 客户端和 MQTT 服务器及登录详细信息设置 MQTT 客户端类。
 * Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, AIO_SERVER, AIO_SERVERPORT, AIO_USERNAME, AIO_KEY);
 * 
 * // io.adafruit.com 根 CA
 * const char* adafruitio_root_ca = \
 *  "-----BEGIN CERTIFICATE-----\n"
 *  "MIIEjTCCA3WgAwIBAgIQDQd4KhM/xvmlcpbhMf/ReTANBgkqhkiG9w0BAQsFADBh\n"
 *  "MQswCQYDVQQGEwJVUzEVMBMGA1UEChMMRGlnaUNlcnQgSW5jMRkwFwYDVQQLExB3\n"
 *  "d3cuZGlnaWNlcnQuY29tMSAwHgYDVQQDExdEaWdpQ2VydCBHbG9iYWwgUm9vdCBH\n"
 *  "MjAeFw0xNzExMDIxMjIzMzdaFw0yNzExMDIxMjIzMzdaMGAxCzAJBgNVBAYTAlVT\n"
 *  "MRUwEwYDVQQKEwxEaWdpQ2VydCBJbmMxGTAXBgNVBAsTEHd3dy5kaWdpY2VydC5j\n"
 *  "b20xHzAdBgNVBAMTFkdlb1RydXN0IFRMUyBSU0EgQ0EgRzEwggEiMA0GCSqGSIb3\n"
 *  "DQEBAQUAA4IBDwAwggEKAoIBAQC+F+jsvikKy/65LWEx/TMkCDIuWegh1Ngwvm4Q\n"
 *  "yISgP7oU5d79eoySG3vOhC3w/3jEMuipoH1fBtp7m0tTpsYbAhch4XA7rfuD6whU\n"
 *  "gajeErLVxoiWMPkC/DnUvbgi74BJmdBiuGHQSd7LwsuXpTEGG9fYXcbTVN5SATYq\n"
 *  "DfbexbYxTMwVJWoVb6lrBEgM3gBBqiiAiy800xu1Nq07JdCIQkBsNpFtZbIZhsDS\n"
 *  "fzlGWP4wEmBQ3O67c+ZXkFr2DcrXBEtHam80Gp2SNhou2U5U7UesDL/xgLK6/0d7\n"
 *  "6TnEVMSUVJkZ8VeZr+IUIlvoLrtjLbqugb0T3OYXW+CQU0kBAgMBAAGjggFAMIIB\n"
 *  "PDAdBgNVHQ4EFgQUlE/UXYvkpOKmgP792PkA76O+AlcwHwYDVR0jBBgwFoAUTiJU\n"
 *  "IBiV5uNu5g/6+rkS7QYXjzkwDgYDVR0PAQH/BAQDAgGGMB0GA1UdJQQWMBQGCCsG\n"
 *  "AQUFBwMBBggrBgEFBQcDAjASBgNVHRMBAf8ECDAGAQH/AgEAMDQGCCsGAQUFBwEB\n"
 *  "BCgwJjAkBggrBgEFBQcwAYYYaHR0cDovL29jc3AuZGlnaWNlcnQuY29tMEIGA1Ud\n"
 *  "HwQ7MDkwN6A1oDOGMWh0dHA6Ly9jcmwzLmRpZ2ljZXJ0LmNvbS9EaWdpQ2VydEds\n"
 *  "b2JhbFJvb3RHMi5jcmwwPQYDVR0gBDYwNDAyBgRVHSAAMCowKAYIKwYBBQUHAgEW\n"
 *  "HGh0dHBzOi8vd3d3LmRpZ2ljZXJ0LmNvbS9DUFMwDQYJKoZIhvcNAQELBQADggEB\n"
 *  "AIIcBDqC6cWpyGUSXAjjAcYwsK4iiGF7KweG97i1RJz1kwZhRoo6orU1JtBYnjzB\n"
 *  "c4+/sXmnHJk3mlPyL1xuIAt9sMeC7+vreRIF5wFBC0MCN5sbHwhNN1JzKbifNeP5\n"
 *  "ozpZdQFmkCo+neBiKR6HqIA+LMTMCMMuv2khGGuPHmtDze4GmEGZtYLyF8EQpa5Y\n"
 *  "jPuV6k2Cr/N3XxFpT3hRpt/3usU/Zb9wfKPtWpoznZ4/44c1p9rzFcZYrWkj3A+7\n"
 *  "TNBJE0GmP2fhXhP1D/XVfIW/h0yCJGEiV9Glm/uGOa3DXHlmbAcxSyCRraG+ZBkA\n"
 *  "7h4SeM6Y8l/7MBRpPCz6l8Y=\n"
 *  "-----END CERTIFICATE-----\n";
 * 
 * /****************************** 订阅
 */

 // 设置一个名为“test”的发布馈送和一个名为“test2”的订阅馈送。
 // 注意，AIO 的 MQTT 路径采用以下格式：<用户名>/feeds/<数据源名称>
Adafruit_MQTT_Subscribe COLOR_R = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, AIO_USERNAME "/feeds/rgb-led-color.red");
Adafruit_MQTT_Subscribe COLOR_G = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, AIO_USERNAME "/feeds/rgb-led-color.green");
Adafruit_MQTT_Subscribe COLOR_B = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, AIO_USERNAME "/feeds/rgb-led-color.blue");
Adafruit_MQTT_Subscribe COLOR_RGB = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, AIO_USERNAME "/feeds/color-picker");

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文件📁

数据手册 (pdf)

ESP32 C3 Datasheet English
esp32-c3_datasheet_en[1].pdf 0.86 MB