ESP32チュートリアル 54/55 - Wifi経由でWS2812 LEDストリップの色を設定

このレッスンはの一部です: SunFounder の ESP32 IoT 学習キットに基づく ESP32 Arduino コース (55 のチュートリアル/ビデオ)

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ESP32チュートリアル 54/55 - Wifi経由でWS2812 LEDストリップの色を設定 | SunFounderのESP32 IoT学習キット

このチュートリアルでは、ESP32マイクロコントローラーを介してWi-FiでWS2812 RGB LEDストリップの色を制御する方法を学びます。カラー選択ツールを使用することで、モバイルデバイスやデスクトップから異なる色を選択し、その情報をLEDストリップに送信できます。このプロジェクトは、ESP32の機能を示しており、ウェブインターフェースを介してLED照明とのシームレスな相互作用を可能にします。

ESP32 マイクロコントローラーは Wi-Fi と Bluetooth の両方を備えており、IoT アプリケーションにとって多目的な選択肢です。このプロジェクトでは、LED ストリップを制御するために Wi-Fi 機能に焦点を当てます。ユーザーは色を動的に選択でき、視覚的に魅力的な体験を作り出します。このプロジェクトについてのさらに明確な情報を得るために、(ビデオで 00:00) のビデオをぜひご覧ください。

ハードウェアの解説

このプロジェクトの主な構成要素には、ESP32マイクロコントローラーとWS2812 LEDストリップが含まれています。ESP32は強力なマイクロコントローラーで、内蔵のWi-Fi機能により、ワイヤレス通信と制御が可能です。

WS2812 LEDストリップは、個別にアドレス指定可能なRGB LEDで構成されており、各LEDの色を独立して設定することができます。各LEDは、制御回路とRGB LEDを1つのパッケージに組み込んでおり、複数のLEDの配線や制御を簡素化します。

データシートの詳細

製造業者	ワールドセミ
部品番号	WS2812B
ロジック/IO電圧	3.5-5.3 V
供給電圧	5 V
出力電流（チャネルごと）	20 mA
ピーク電流（チャネルあたり）	60 mA
PWM周波数ガイダンス	400ヘルツ
入力論理の閾値	0.3 × VDD (低), 0.7 × VDD (高)
電圧降下 / R_DS(on)/ 飽和度	0.5 V
熱的制限	-40から+80 °C
パッケージ	5050 SMD
ノート / バリアント	さまざまな長さと構成で利用可能です。

LEDを損傷させないように、適切な電源を確保してください。
ESP32とLEDストリップの間に共通のグラウンドを使用してください。
データラインは短く保ち、信号劣化を防いでください。
電源に安定性を持たせるために、コンデンサー（1000 µF）を追加することを検討してください。
データラインに抵抗器（470 Ω）を使用して信号の整合性を保ちます。

配線指示

ESP32をWS2812 LEDストリップに配線するには、コンポーネントを次のように接続します。最初に、LEDストリップの5VピンをESP32の5V出力に接続します。次に、LEDストリップのグランド（GND）ピンをESP32のGNDピンに接続します。最後に、LEDストリップのデータピン（通常はDIまたはData Inとラベル付けされています）をESP32のGPIOピン13に接続します。すべての接続が安全であることを確認して、正しい機能を確保してください。

動画では代替配線方法について簡単に言及されていますが、ここで説明されている設定は最適なパフォーマンスのために推奨される構成です（動画の03:00）。

コード例とウォークスルー

コードは、WS2812 LEDストリップを制御するための必要なライブラリを含め、ウェブサーバーを設定することから始まります。LEDピンは次のように定義されます。LED_PINストリップ内のLEDの数は設定されています。NUM_LEDS.

#define LED_PIN 13 // NeoPixel LED strip
#define NUM_LEDS 8 // Number of LEDs
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);

このスニペットは、NeoPixelライブラリを初期化し、指定されたピンにLEDストリップを設定します。Adafruit_NeoPixel物体、stripLEDの色を制御するために使用するものです。

次に、コードはWi-Fiを初期化し、受信リクエストを処理するためのウェブサーバーをセットアップします。ネットワークのSSIDとパスワードが定義され、ESP32がWi-Fiに接続できるようになります。

const char *ssid = "your_SSID";
const char *password = "your_PASSWORD";
WebServer server(80);

この抜粋では、置き換えますyour_SSIDそしてyour_PASSWORD実際のWi-Fiの認証情報を使用して。この接続により、ESP32は同じネットワーク上のデバイスと通信できるようになり、LEDストリップのリモートコントロールが可能になります。

LEDの色を変更する主な機能はsetColor()各LEDを順番に処理し、選択したRGB値に基づいてその色を設定します。

void setColor() {
  for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
    strip.setPixelColor(i, valueR, valueG, valueB); // Set the color of the i-th LED
    strip.show(); // Update the LED strip with the new colors
    delay(10); // Wait for 10 milliseconds
  }
}

この機能は、ストリップ内の各LEDが選択した色に更新されることを保証します。遅延により、LEDはスムーズに色を変更します。ウェブインターフェースと対話する際、この機能が呼び出されてあなたの色の選択を反映します。