Hướng dẫn ESP32 44/55 - Máy chủ Web Camera ESP32 Phát Video Trực Tiếp Qua Wifi CAM-2 | Bộ kit ESP32 của SunFounder
Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ tạo một trạm thời tiết thời gian thực sử dụng ESP32 và phần mở rộng camera của nó. Dự án này sẽ cho phép ESP32 hiển thị dữ liệu thời tiết như nhiệt độ và độ ẩm trên màn hình LCD, đồng thời phát video trực tuyến qua Wi-Fi. Đến cuối hướng dẫn này, bạn sẽ có một trạm thời tiết hoạt động đầy đủ, cập nhật mỗi 10 giây, cung cấp thông tin thời tiết hữu ích ngay trong tầm tay bạn. Để rõ ràng hơn, hãy tham khảo video (trong video tại 00:00).
Phần cứng được giải thích
Các thành phần chính của dự án này bao gồm vi điều khiển ESP32, màn hình LCD và mô-đun camera. ESP32 là một vi điều khiển mạnh mẽ có tích hợp Wi-Fi và Bluetooth, cho phép nó kết nối internet và giao tiếp với các thiết bị khác. Mô-đun camera cho phép phát video trực tuyến, trong khi màn hình LCD hiển thị thông tin thời tiết cho người dùng.
LCD được sử dụng trong dự án này là màn hình ký tự 20x4, có thể hiển thị một lượng thông tin đáng kể cùng một lúc. Nó được kết nối với ESP32 để hiển thị nhiệt độ, độ ẩm và các dữ liệu thời tiết khác được lấy từ một API trực tuyến. ESP32 cũng bao gồm hệ thống quản lý pin, cho phép nó hoạt động không dây.
Chi tiết bảng dữ liệu
| Nhà sản xuất | Espressif |
|---|---|
| Số bộ phận | ESP32-WROOM-32 |
| Điện áp Logic/IO | 3.3 V |
| Điện áp cung cấp | 3.0 - 3.6 V |
| Dòng điện đầu ra (mỗi GPIO) | 12 mA |
| Dòng điện đỉnh (mỗi GPIO) | 40 mA |
| Hướng dẫn tần số PWM | 1 kHz |
| Ngưỡng logic đầu vào | 0.3 * VDD đến 0.7 * VDD |
| Sụt áp / RDS(on) / bão hòa | 0.1 V (điển hình) |
| Giới hạn nhiệt | 125 °C |
| Đóng gói | QFN48 |
| Ghi chú / biến thể | Bao gồm các tùy chọn PSRAM |
- Đảm bảo nguồn điện phù hợp (3.0 - 3.6 V).
- Sử dụng tản nhiệt cho các ứng dụng dòng điện cao.
- Thận trọng với giới hạn dòng điện GPIO (12 mA mỗi chân).
- Kết nối LCD và camera đúng cách để tránh lỗi giao tiếp.
- Kiểm tra thông tin đăng nhập Wi-Fi và khóa API để tránh sự cố kết nối.
Hướng dẫn nối dây
Để nối dây ESP32 với LCD và mô-đun camera, hãy bắt đầu bằng cách kết nối các chân nguồn và chân đất. Kết nối chân đất của ESP32 với đất của LCD và camera. Sau đó, kết nối chân 5V của ESP32 với VCC của LCD. Đối với camera, kết nối dây màu nâu với đất, dây màu đỏ với 5V, dây màu vàng với GPIO 21 và dây màu cam với GPIO 22. Đảm bảo các kết nối được chắc chắn để tránh bất kỳ sự cố nào trong quá trình hoạt động.
Tiếp theo, kết nối LCD với các chân GPIO phù hợp. Các chân cụ thể có thể thay đổi tùy theo thiết lập của bạn, nhưng thông thường, bạn sẽ kết nối các chân điều khiển với các GPIO được chỉ định trên ESP32. Hãy tham khảo bảng dữ liệu hoặc sơ đồ chân cho mẫu LCD cụ thể của bạn để xác nhận cách nối dây chính xác. Sau khi hoàn thành các kết nối này, hãy kiểm tra lại tất cả dây nối để phát hiện bất kỳ kết nối lỏng lẻo hoặc sai nào.
Ví dụ mã & hướng dẫn chi tiết
Trong mã, trước tiên chúng ta bao gồm các thư viện cần thiết để xử lý các chức năng camera và Wi-Fi. Các định danh thiết yếu được khai báo, bao gồm ssid và password cho thông tin đăng nhập Wi-Fi. Cấu hình cho camera được thiết lập bằng cấu trúc camera_config_t, nơi chúng ta định nghĩa các tham số khác nhau như định dạng pixel và kích thước khung hình.
const char* ssid = "SSID";
const char* password = "PASSWORD";
void setup() {
Serial.begin(115200);
camera_config_t config;
// ... (cài đặt cấu hình)
esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
// Kiểm tra lỗi
}
Đoạn mã này khởi tạo camera và kiểm tra bất kỳ lỗi nào trong quá trình thiết lập. Nếu camera không khởi tạo thành công, một thông báo lỗi sẽ được in ra màn hình nối tiếp.
Tiếp theo, chúng ta xử lý kết nối Wi-Fi và khởi động máy chủ camera. Vòng lặp kết nối tiếp tục cho đến khi kết nối Wi-Fi thành công, điều này rất quan trọng để lấy dữ liệu thời tiết từ API.
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
startCameraServer();
Trong phần này, chúng ta bắt đầu kết nối Wi-Fi và in các dấu chấm ra màn hình nối tiếp cho đến khi kết nối được thiết lập. Sau khi kết nối thành công, máy chủ camera được khởi động, cho phép phát video trực tuyến.
Mã hoàn chỉnh sẽ được tải xuống bên dưới bài viết, nơi bạn có thể xem cách tất cả các phần kết hợp lại với nhau.
Trình diễn / Điều gì sẽ xảy ra
Sau khi mọi thứ được nối dây và mã được tải lên, bạn có thể mong đợi ESP32 kết nối với mạng Wi-Fi và bắt đầu lấy dữ liệu thời tiết mỗi 10 giây. Các chỉ số nhiệt độ và độ ẩm sẽ được hiển thị trên màn hình LCD. Ngoài ra, camera sẽ phát video trực tuyến qua Wi-Fi, có thể truy cập qua địa chỉ IP cục bộ được in trong màn hình nối tiếp. Nếu kết nối Wi-Fi thất bại, ESP32 sẽ thông báo cho bạn qua đầu ra nối tiếp (trong video tại 10:00).
Mốc thời gian video
- 00:00 Bắt đầu
- 1:42 Giới thiệu về ESP32-Cam
- 4:30 Giải thích mã Arduino
- 7:35 Chọn bảng ESP32 và cổng COM trong Arduino IDE
- 9:17 Trình diễn
- 12:06 Trình diễn trên điện thoại di động
#include "esp_camera.h"
#include <WiFi.h>
//
// WARNING!!! PSRAM IC required for UXGA resolution and high JPEG quality
// Ensure ESP32 Wrover Module or other board with PSRAM is selected
// Partial images will be transmitted if image exceeds buffer size
//
// You must select partition scheme from the board menu that has at least 3MB APP space.
// Face Recognition is DISABLED for ESP32 and ESP32-S2, because it takes up from 15
// seconds to process single frame. Face Detection is ENABLED if PSRAM is enabled as well
// ===================
// Select camera model
// ===================
//#define CAMERA_MODEL_WROVER_KIT // Has PSRAM
// #define CAMERA_MODEL_ESP_EYE // Has PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_ESP32S3_EYE // Has PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_PSRAM // Has PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_V2_PSRAM // M5Camera version B Has PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_WIDE // Has PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_ESP32CAM // No PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_M5STACK_UNITCAM // No PSRAM
#define CAMERA_MODEL_AI_THINKER // Has PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_TTGO_T_JOURNAL // No PSRAM
//#define CAMERA_MODEL_XIAO_ESP32S3 // Has PSRAM
// ** Espressif Internal Boards **
//#define CAMERA_MODEL_ESP32_CAM_BOARD
//#define CAMERA_MODEL_ESP32S2_CAM_BOARD
//#define CAMERA_MODEL_ESP32S3_CAM_LCD
#include "camera_pins.h"
// Replace the next variables with your SSID/Password combination
const char* ssid = "SSID";
const char* password = "PASSWORD";
void startCameraServer();
void setupLedFlash(int pin);
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.setDebugOutput(true);
Serial.println();
camera_config_t config;
config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
config.ledc_timer = LEDC_TIMER_0;
config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;
config.pin_xclk = XCLK_GPIO_NUM;
config.pin_pclk = PCLK_GPIO_NUM;
config.pin_vsync = VSYNC_GPIO_NUM;
config.pin_href = HREF_GPIO_NUM;
config.pin_sccb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
config.pin_sccb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
config.pin_pwdn = PWDN_GPIO_NUM;
config.pin_reset = RESET_GPIO_NUM;
config.xclk_freq_hz = 20000000;
config.frame_size = FRAMESIZE_UXGA;
config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG; // for streaming
// config.pixel_format = PIXFORMAT_RGB565; // for face detection/recognition
config.grab_mode = CAMERA_GRAB_WHEN_EMPTY;
config.fb_location = CAMERA_FB_IN_PSRAM;
config.jpeg_quality = 12;
config.fb_count = 1;
// if PSRAM IC present, init with UXGA resolution and higher JPEG quality
// for larger pre-allocated frame buffer.
if(config.pixel_format == PIXFORMAT_JPEG){
if(psramFound()){
config.jpeg_quality = 10;
config.fb_count = 2;
config.grab_mode = CAMERA_GRAB_LATEST;
} else {
// Limit the frame size when PSRAM is not available
config.frame_size = FRAMESIZE_SVGA;
config.fb_location = CAMERA_FB_IN_DRAM;
}
} else {
// Best option for face detection/recognition
config.frame_size = FRAMESIZE_240X240;
#if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32S3
config.fb_count = 2;
#endif
}
#if defined(CAMERA_MODEL_ESP_EYE)
pinMode(13, INPUT_PULLUP);
pinMode(14, INPUT_PULLUP);
#endif
// camera init
esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
if (err != ESP_OK) {
Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err);
return;
}
sensor_t * s = esp_camera_sensor_get();
// initial sensors are flipped vertically and colors are a bit saturated
if (s->id.PID == OV3660_PID) {
s->set_vflip(s, 1); // flip it back
s->set_brightness(s, 1); // up the brightness just a bit
s->set_saturation(s, -2); // lower the saturation
}
// drop down frame size for higher initial frame rate
if(config.pixel_format == PIXFORMAT_JPEG){
s->set_framesize(s, FRAMESIZE_QVGA);
}
#if defined(CAMERA_MODEL_M5STACK_WIDE) || defined(CAMERA_MODEL_M5STACK_ESP32CAM)
s->set_vflip(s, 1);
s->set_hmirror(s, 1);
#endif
#if defined(CAMERA_MODEL_ESP32S3_EYE)
s->set_vflip(s, 1);
#endif
// Setup LED FLash if LED pin is defined in camera_pins.h
#if defined(LED_GPIO_NUM)
setupLedFlash(LED_GPIO_NUM);
#endif
WiFi.begin(ssid, password);
WiFi.setSleep(false);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
startCameraServer();
Serial.print("Camera Ready! Use 'http://");
Serial.print(WiFi.localIP());
Serial.println("' to connect");
}
void loop() {
// Do nothing. Everything is done in another task by the web server
delay(10000);
}
Common Course Links
Common Course Files
Tài nguyên & tài liệu tham khảo
-
Tài liệuESP32 Tutorial 44/55- SunFounder doc page for camera web serverdocs.sunfounder.com
Tập tin📁
Không có tệp nào khả dụng.