ESP32 оқулығы 54/55 - WS2812 LED жолағының түсін Wifi арқылы орнату | SunFounder компаниясының ESP32 IoT оқу жиынтығы
Бұл оқулықта біз ESP32 микроконтроллерін Wi-Fi арқылы WS2812 RGB жарықдиодты жолағының түсін қалай басқаруға болатынын үйренеміз. Түс таңдағышты пайдалану арқылы сіз мобильді құрылғыңыздан немесе компьютеріңізден әртүрлі түстерді таңдап, сол ақпаратты жарықдиодты жолаққа жібере аласыз. Бұл жоба ESP32 мүмкіндіктерін көрсетіп, веб-интерфейс арқылы жарықдиодты жарықтандырумен үздіксіз өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді.
ESP32 микроконтроллері Wi-Fi және Bluetooth құрылғыларымен жабдықталған, бұл оны IoT қолданбалары үшін әмбебап таңдауға айналдырады. Бұл жобада біз жарықдиодты жолақты басқару үшін Wi-Fi функционалдығына назар аударамыз. Пайдаланушылар түстерді динамикалық түрде таңдай алады, бұл көрнекі тартымды тәжірибе жасайды. Осы жоба туралы қосымша түсінік алу үшін бейнені міндетті түрде қараңыз (бейнеде 00:00).
Аппараттық құрал түсіндірмесі
Бұл жобаның негізгі компоненттеріне ESP32 микроконтроллері және WS2812 жарықдиодты жолағы кіреді. ESP32 - кірістірілген Wi-Fi мүмкіндіктері бар қуатты микроконтроллер, сымсыз байланыс пен басқаруды қамтамасыз етеді.
WS2812 жарықдиодты жолағы жеке адрестелетін RGB жарықдиодтарынан тұрады, бұл әр жарықдиодтың түсін дербес орнатуға мүмкіндік береді. Әр жарықдиод бір қаптамада басқару тізбегін және RGB жарықдиодын қамтиды, бұл бірнеше жарықдиодтардың сымдарын қосу мен басқаруды жеңілдетеді.
Деректер парағының мәліметтері
| Өндіруші | Worldsemi |
|---|---|
| Бөлшек нөмірі | WS2812B |
| Логика/IO кернеуі | 3.5–5.3 В |
| Қоректендіру кернеуі | 5 В |
| Шығыс тогы (арнаға) | 20 мА |
| Ең жоғары ток (арнаға) | 60 мА |
| PWM жиілігі бойынша нұсқау | 400 Гц |
| Кіріс логикалық шектері | 0.3 × VDD (төмен), 0.7 × VDD (жоғары) |
| Кернеудің төмендеуі / RDS(on) / қанығу | 0.5 В |
| Жылулық шектер | –40-тан +80 °C-қа дейін |
| Қаптама | 5050 SMD |
| Ескертулер / нұсқалар | Әртүрлі ұзындықтар мен конфигурацияларда қолжетімді. |
- Жарықдиодтарды зақымдамау үшін дұрыс қоректендіруді қамтамасыз етіңіз.
- ESP32 мен жарықдиодты жолақ арасында ортақ жерді (ground) пайдаланыңыз.
- Сигналдың нашарлауын болдырмау үшін деректер желілерін қысқа ұстаңыз.
- Тұрақтылық үшін қоректендіру көзіне конденсатор (1000 µF) қосуды қарастырыңыз.
- Сигнал тұтастығы үшін деректер желісіне резистор (470 Ω) пайдаланыңыз.
Сымдарды қосу нұсқаулары
ESP32-ні WS2812 жарықдиодты жолағына қосу үшін компоненттерді келесідей жалғаңыз: Алдымен жарықдиодты жолақтың 5V түйреуішін ESP32-нің 5V шығысына қосыңыз. Әрі қарай, жарықдиодты жолақтың жер (GND) түйреуішін ESP32-дегі GND түйреуішіне қосыңыз. Соңында, жарықдиодты жолақтың деректер түйреуішін (әдетте DI немесе Data In деп белгіленеді) ESP32-дегі GPIO 13 түйреуішіне қосыңыз. Дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін барлық қосылымдардың сенімді екеніне көз жеткізіңіз.
Бейнеде баламалы сымдарды қосу әдістері қысқаша айтылған, бірақ мұнда сипатталған қондырғы оңтайлы өнімділік үшін ұсынылған конфигурация болып табылады (бейнеде 03:00).
Код мысалдары және түсіндірме
Код WS2812 жарықдиодты жолағын басқаруға және веб-серверді орнатуға қажетті кітапханаларды қосудан басталады. Жарықдиодты түйреуіш LED_PIN ретінде анықталады, ал жолақтағы жарықдиодтар саны NUM_LEDS арқылы орнатылады.
#define LED_PIN 13 // NeoPixel жарықдиодты жолағы
#define NUM_LEDS 8 // Жарықдиодтар саны
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
Бұл үзінді NeoPixel кітапханасын инициализациялайды және жарықдиодты жолақты көрсетілген түйреуіште орнатады. Adafruit_NeoPixel нысаны strip жарықдиодты түстерді басқару үшін пайдаланатын нысан болып табылады.
Әрі қарай, код Wi-Fi-ды инициализациялайды және кіріс сұрауларды өңдеу үшін веб-серверді орнатады. Желінің SSID және паролі анықталады, бұл ESP32-ге Wi-Fi-ға қосылуға мүмкіндік береді.
const char *ssid = "your_SSID";
const char *password = "your_PASSWORD";
WebServer server(80);
Бұл үзіндіде your_SSID және your_PASSWORD мәндерін нақты Wi-Fi тіркелгі деректеріңізбен ауыстырыңыз. Бұл қосылым ESP32-ге бір желідегі құрылғылармен байланысуға мүмкіндік береді, бұл жарықдиодты жолақты қашықтан басқаруға мүмкіндік береді.
Жарықдиодтың түсін өзгертуге арналған негізгі функция setColor() болып табылады, ол әр жарықдиодты аралап, таңдалған RGB мәндеріне негізделген түсін орнатады.
void setColor() {
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
strip.setPixelColor(i, valueR, valueG, valueB); // i-ші жарықдиодтың түсін орнату
strip.show(); // Жарықдиодты жолақты жаңа түстермен жаңарту
delay(10); // 10 миллисекунд күту
}
}
Бұл функция жолақтағы әр жарықдиодтың таңдалған түспен жаңартылуын қамтамасыз етеді. Кідіріс жарықдиодтардың түсін тегіс өзгертуге мүмкіндік береді. Веб-интерфейспен өзара әрекеттескен кезде, түс таңдауларыңызды көрсету үшін бұл функция шақырылады.
Демонстрация / Не күтуге болады
Орнату аяқталғанда, ESP32 IP мекенжайы арқылы веб-интерфейске қол жеткізе алуыңыз керек. Сіз кез келген түсті таңдауға мүмкіндік беретін түс таңдағышты көресіз, содан кейін ол LED жолағына жіберіледі. Егер ESP32 Wi-Fi қосылымын жоғалтса, жолақ ескерту түсімен жыпылықтайды, бұл ақаулықты көрсетеді (бейнеде 14:30).
Жиі кездесетін қателіктерге дұрыс емес сым қосылымы жатады, бұл LED шамдарының жанбауына әкелуі мүмкін, немесе ESP32 желіге қосылуына кедергі келтіретін қате SSID/пароль комбинацияларын пайдалану. Әрқашан қосылымдарыңыз бен тіркелгі деректеріңізді қайта тексеріңіз.
Бейне уақыт белгілері
- 00:00 Бастау
- 2:01 Жобаға кіріспе
- 3:09 Құжаттар
- 3:47 RGB түсі түсіндірілді
- 7:47 Сым қосылымы
- 8:40 WS2812 үшін WIFI бар Arduino коды түсіндірілді
- 19:35 Arduino IDE-де ESP32 платасын және COM портын таңдау
- 21:17 LED жолағын wifi арқылы басқару демо-көрсетілімі
Суреттер
/*
* Control RGB LED over wifi using ESP32
*
full video instrucions https://youtu.be/J_UFHk_T9aE
📚⬇️ Download and resource page https://robojax.com/RJT687
* Written by Ahmad Shamshiri on Dec 18, 2023
*
* Watch video instruciton for this video:
*
* I have combined DHT library of Adafruit with ESP8266 WebServer both links
* Adafruit DHT library on GitHub: https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library
* and
* ESP8266 on GitHub : https://github.com/esp8266/Arduino
*
Copyright (c) 2015, Majenko Technologies
All rights reserved.
Redistribution and use in source and binary forms, with or without modification,
are permitted provided that the following conditions are met:
* * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
list of conditions and the following disclaimer.
* * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice, this
list of conditions and the following disclaimer in the documentation and/or
other materials provided with the distribution.
* * Neither the name of Majenko Technologies nor the names of its
contributors may be used to endorse or promote products derived from
this software without specific prior written permission.
THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS" AND
ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR
ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES
(INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES;
LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON
ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
(INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
*/
#include <Adafruit_NeoPixel.h> // Include the Adafruit NeoPixel library
#define LED_PIN 13 // NeoPixel LED strip
#define NUM_LEDS 8 // Number of LEDs
// Create an instance of the Adafruit_NeoPixel class
Adafruit_NeoPixel strip = Adafruit_NeoPixel(NUM_LEDS, LED_PIN, NEO_GRB + NEO_KHZ800);
//initial color of LED strip
int valueR = 178;//from 0 to 255 for Red
int valueG = 27;//from 0 to 255 for Green
int valueB = 84;//from 0 to 255 for Blue
bool showSerialData = false;
String theColorR, theColorG, theColorB;
String theColor ="ff0000";
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WebServer.h>
#include <ESPmDNS.h>
const char *ssid = "dars";
const char *password = "hhhhhhhhhhh";
WebServer server(80);
void showColorPicker() {
String page = "<!DOCTYPE html>\n";
page +="<html>\n";
page +="<body>\n";
page +="<div style=\"zoom: 300%;\">\n";
page +="<h2>Robojax RGB Color picker</h2>\n";
page +="<p id=\"result\"></p>\n";
page +="<form action=\"/color\">\n";
page +=" <label for=\"favcolor\">Select your favorite color:</label>\n";
page +=" <input type=\"color\" id=\"favcolor\" name=\"favcolor\" value=\"#";
page += theColor;
page +="\"><br><br>\n";
page +=" <input type=\"submit\" value=\"Set Color\" />\n";
page +="</form> \n</div>\n";
page +="</body>\n";
page +="</html>\n";
server.send(200, "text/html", page);
}
//from https://stackoverflow.com/questions/44683071/convert-string-as-hex-to-hexadecimal
uint64_t StrToHex(const char* str)
{
return (uint64_t) strtoull(str, 0, 16);
}
void getColor(){
// server.send(200, "text/plain", message);
if(server.argName(0) == "favcolor")
{
String newColor = String(server.arg(0));//get the GET ardument 0 and convert it to string
theColor = newColor.substring(1);//remove the # sybmot from the begining of color like #B2a48d
theColorR = newColor.substring(1, 3);//extract B2 from #B2a48d for example
theColorG = newColor.substring(3, 5);//extract a4 from #B2a48d for example
theColorB = newColor.substring(5, 7);//extract 8d from #B2a48d for example
valueR = StrToHex(theColorR.c_str());//convert String to HEX for R
valueG = StrToHex(theColorG.c_str());//convert String to HEX for G
valueB = StrToHex(theColorB.c_str());//convert String to HEX for B
if(showSerialData)
{
Serial.print("valueR: ");
Serial.println(valueR);
Serial.print("valueG: ");
Serial.println(valueG);
Serial.print("valueB: ");
Serial.println(valueB );
}
}
showColorPicker();//make sure the color picker is shown
//server.send(200, "text/plain", message);
}
void setColor()
{
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
strip.setPixelColor(i, valueR, valueG, valueB); // Set the color of the i-th LED to red
strip.show(); // Update the LED strip with the new colors
delay(10); // Wait for 100 milliseconds
}
}//
void noConnection()
{
for (int i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {
strip.setPixelColor(i, 255, 45, 0); // Set the color of the i-th LED to red
strip.show(); // Update the LED strip with the new colors
delay(50); // Wait for 100 milliseconds
}
delay(200);
for (int i = NUM_LEDS-1; i >=0; i--) {
strip.setPixelColor(i, 0, 255, 180); // Set the color of the i-th LED to red
strip.show(); // Update the LED strip with the new colors
delay(50); // Wait for 100 milliseconds
}
}
void handleNotFound() {
String message = "File Not Found\n\n";
message += "URI: ";
message += server.uri();
message += "\nMethod: ";
message += (server.method() == HTTP_GET) ? "GET" : "POST";
message += "\nArguments: ";
message += server.args();
message += "\n";
for (uint8_t i = 0; i < server.args(); i++) {
message += " " + server.argName(i) + ": " + server.arg(i) + "\n";
}
server.send(404, "text/plain", message);
}
void setup_wifi() {
delay(10);
// We start by connecting to a WiFi network
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.println("");
// Wait for connection
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
noConnection();
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.print("Connected to ");
Serial.println(ssid);
Serial.print("Open: http://");
Serial.print(WiFi.localIP());
Serial.println(" to read temperature");
if (MDNS.begin("robojaxRGB")) {
Serial.println("MDNS responder started");
}
}
void setup(void) {
Serial.begin(115200);
strip.begin(); // Initialize the NeoPixel strip
strip.show(); // Set initial color to black
setup_wifi();
server.on("/", showColorPicker);//show the main page with color picker
//server.on("/color", setColor);//changes teh color on WS2812 RGB LED
server.on("/color", HTTP_GET, getColor);
server.on("/inline", []() {
server.send(200, "text/plain", "this works as well");
});
server.onNotFound(handleNotFound);
server.begin();
Serial.println("HTTP server started");
}
void loop(void) {
//Robojax.com
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
setup_wifi();
}
server.handleClient();
//showColorPicker();
setColor();
delay(300);// change this to larger value (1000 or more) if you don't need very often reading
// Robojax.com code for ESP32 and DHT11 DHT22
}
Common Course Links
Common Course Files
Ресурстар мен сілтемелер
Әлі ресурстар жоқ.
Файлдар📁
Файлдар жоқ.
