ESP32 টিউটোরিয়াল ৩৩/৫৫ - সানফাউন্ডারের ESP32 IoT লার্নিং কিট ব্যবহার করে ডিজিটাল ডাইস

ESP32 টিউটোরিয়াল ৩৩/৫৫ - সানফাউন্ডারের ESP32 IoT লার্নিং কিট ব্যবহার করে ডিজিটাল ডাইস

এই টিউটোরিয়ালে, আমরা SunFounder-এর IoT লার্নিং কিট থেকে একটি সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে এবং ESP32 ব্যবহার করে একটি ডিজিটাল ডাইস তৈরি করব। এই প্রজেক্টটি আপনাকে একটি বোতাম চাপার মাধ্যমে ১ থেকে ৬ পর্যন্ত সংখ্যা তৈরি করে একটি ভার্চুয়াল ডাইস রোল করার সুযোগ দেবে। এটি ESP32-এর ক্ষমতা অন্বেষণ করার পাশাপাশি ডিসপ্লে এবং বোতামের সাথে ইন্টারফেসিং সম্পর্কে শেখার একটি চমৎকার উপায়। আরও স্পষ্টতার জন্য, ভিডিওটি দেখতে ভুলবেন না (ভিডিওতে ০:০০ মিনিটে)।

হার্ডওয়্যার ব্যাখ্যা

এই প্রজেক্টের প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে ESP32 মাইক্রোকন্ট্রোলার, একটি 74HC595 শিফট রেজিস্টার, একটি সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে এবং একটি পুশ বোতাম। ESP32 একটি শক্তিশালী মাইক্রোকন্ট্রোলার যা Wi-Fi এবং ব্লুটুথ সংহত করে, যা এটিকে IoT অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। 74HC595 শিফট রেজিস্টার আমাদের প্রতিটি সেগমেন্ট সরাসরি সংযোগ করার চেয়ে কম পিন ব্যবহার করে সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়।

সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে সংখ্যা দেখায় এবং শিফট রেজিস্টার থেকে ডেটা পাঠানোর মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়। পুশ বোতামটি ডাইস রোল ট্রিগার করতে ব্যবহৃত হয়, যা একটি এলোমেলো সংখ্যা তৈরি করে যা প্রদর্শিত হবে। চাপলে, বোতামটি ESP32-এর পিন ১৩-এর সাথে সংযুক্ত হয়, যার একটি অভ্যন্তরীণ পুল-আপ রেজিস্টর রয়েছে যা চাপ না দেওয়া অবস্থায় এটিকে উচ্চ অবস্থায় রাখে।

ডেটাশিট বিবরণ

• নির্ভরযোগ্য অপারেশনের জন্য সঠিক ভোল্টেজ স্তর (৪.৫ V থেকে ৫.৫ V) নিশ্চিত করুন।
• শিফট রেজিস্টারের ক্ষতি এড়াতে আউটপুট কারেন্ট সীমিত করুন।
• ভোল্টেজ স্থিতিশীল করতে পাওয়ার পিনের কাছে ডিকপলিং ক্যাপাসিটর ব্যবহার করুন।
• সংখ্যার ভুল উপস্থাপনা এড়াতে সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লে সঠিকভাবে সংযোগ করুন।
• আলগা সংযোগের জন্য ওয়্যারিং পরীক্ষা করুন যা অপ্রত্যাশিত আচরণের দিকে নিয়ে যেতে পারে।

ওয়্যারিং নির্দেশাবলী

ডিজিটাল ডাইস ওয়্যার করতে, পাওয়ার সংযোগ সেট আপ করে শুরু করুন। আপনার ব্রেডবোর্ডের গ্রাউন্ড (নীল লাইন) ESP32-এর গ্রাউন্ড পিনের সাথে সংযোগ করুন এবং নিশ্চিত করুন যে সমস্ত গ্রাউন্ড পয়েন্ট আন্তঃসংযুক্ত। এরপর, ESP32 থেকে একটি ৩.৩V পিন ব্রেডবোর্ডের পাওয়ার রেলের (লাল লাইন) সাথে সংযোগ করুন।

74HC595 শিফট রেজিস্টারের জন্য, নিশ্চিত করুন যে পিন ১ ৩.৩V রেলের সাথে এবং পিন ৮ গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত। ডেটা আউটপুট পিন (DS) ESP32-এর পিন ২৫-এর সাথে, শিফট ক্লক পিন (SHCP) পিন ২৬-এর সাথে এবং স্টোরেজ ক্লক পিন (STCP) পিন ২৭-এর সাথে সংযোগ করুন। পুশ বোতামটি ESP32-এর পিন ১৩ এবং গ্রাউন্ডের মধ্যে সংযুক্ত হওয়া উচিত, যা চাপলে পিনটিকে নিম্ন অবস্থায় টেনে আনবে।

কোড উদাহরণ ও ওয়াকথ্রু

কোডে, আমরা প্রথমে শিফট রেজিস্টার এবং বোতামের জন্য ব্যবহৃত পিনগুলি সংজ্ঞায়িত করি। বোতাম পিনটি buttonPin হিসাবে সংজ্ঞায়িত এবং ESP32-এর পিন ১৩-এ সেট করা হয়। ডেটা অ্যারে datArray-এ সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লের জন্য ০-৯ সংখ্যার বাইনারি উপস্থাপনা রয়েছে।

const int STcp = 27;//ST_CP
const int SHcp = 26;//SH_CP 
const int DS = 25; //DS 
const int buttonPin = 13;
int datArray[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};

setup() ফাংশনে, আমরা বোতাম পিনটি ইনপুট মোডে এবং শিফট রেজিস্টার পিনগুলি আউটপুট মোডে সেট করি। এটি বোতাম থেকে ইনপুট পড়া এবং ডিসপ্লেতে ডেটা পাঠানোর জন্য পিনগুলি প্রস্তুত করে।

void setup ()
{
  pinMode(buttonPin,INPUT); 
  pinMode(STcp,OUTPUT);
  pinMode(SHcp,OUTPUT);
  pinMode(DS,OUTPUT);
}

প্রোগ্রামের মূল লজিকটি loop() ফাংশনে পাওয়া যায়। এটি বোতামটি চাপা হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করে, একটি এলোমেলো সংখ্যা তৈরি করে এবং সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেতে সংখ্যাটি প্রদর্শনের জন্য show_number() ফাংশনটি কল করে।

void loop()
{
  if(digitalRead(buttonPin) == LOW)
  {
    int diceNumber = random(1, 7);
    show_number(diceNumber);
    delay(50);
  }
}

show_number() ফাংশনটি ডেটা অ্যারে থেকে উপযুক্ত মান শিফট রেজিস্টারে পাঠায়, যা তখন তৈরি সংখ্যাটি দেখানোর জন্য ডিসপ্লের সেগমেন্টগুলি নিয়ন্ত্রণ করে। বোতাম চাপলে ভিজ্যুয়াল প্রতিক্রিয়ার জন্য এই ফাংশনটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

প্রদর্শন / কী আশা করবেন

সেটআপ সম্পন্ন হলে এবং কোড আপলোড করা হলে, বোতাম চাপলে ১ থেকে ৬ এর মধ্যে একটি এলোমেলো সংখ্যা তৈরি হবে, যা সেভেন-সেগমেন্ট ডিসপ্লেতে দেখানো হবে। যদি সবকিছু সঠিকভাবে সংযুক্ত থাকে, তাহলে প্রতিবার বোতাম চাপলে ডিসপ্লেতে একটি সংখ্যা দেখা যাবে। ফ্লোটিং ইনপুট সম্পর্কে সতর্ক থাকুন; নিশ্চিত করুন যে বোতামটি সঠিকভাবে গ্রাউন্ডের সাথে সংযুক্ত আছে, যাতে অস্থির আচরণ এড়ানো যায় (ভিডিওতে ১:৩০ মিনিটে)।

ভিডিও টাইমস্ট্যাম্প

• ০০:০০ শুরু
• ১:৪৮ প্রকল্পের পরিচিতি
• ৩:৪০ ডিজিটাল ডাইসের জন্য ওয়্যারিং ব্যাখ্যা
• ১৩:১৬ ডিজিটাল ডাইসের জন্য আরডুইনো কোড ব্যাখ্যা
• ১৯:১৯ আরডুইনো আইডিইতে ESP32 বোর্ড এবং COM পোর্ট নির্বাচন
• ২১:০০ ডিজিটাল ডাইস প্রদর্শন
• ২২:১৫ আরডুইনো কোড সংশোধন

ছবি

74HC595 LED Display: Seven Segment explained

ESP32-33_digital-dice-wiring

ESP32-33_digital-dice-main

ESP32-33_digital-dice-schematic

74HC595 LED Display: Seven Segment explained

ESP32-33_digital-dice-wiring

ESP32-33_digital-dice-main

ESP32-33_digital-dice-schematic

// Define the pins used for the 74hc595 and button
const int STcp = 27;//ST_CP
const int SHcp = 26;//SH_CP 
const int DS = 25; //DS 
const int buttonPin = 13;

// Define an array of values to display numbers on a 7-segment display
int datArray[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
int buttonState = false;

void setup ()
{
  // Set the button pin to input mode
  pinMode(buttonPin,INPUT); 

  //Set pins to 74hc595
  pinMode(STcp,OUTPUT);
  pinMode(SHcp,OUTPUT);
  pinMode(DS,OUTPUT);
}

void loop()
{
  // Check if the button is pressed
  if(digitalRead(buttonPin) == LOW)
  {
    // Generate a random number between 1 and 6
    int diceNumber = random(1, 7);

     // Display the number on the 7-segment display
    show_number(diceNumber);

    // Delay for 50 milliseconds
    delay(50);
  }
}

// Function to display a number on a 7-segment display
void show_number(int num)
{
  // Ground ST_CP and hold low for as long as you are transmitting
  digitalWrite(STcp, LOW);

  // Send the data for the number to the shift register
  shiftOut(DS, SHcp, MSBFIRST, datArray[num]);

  // Pull the ST_CP to save the data
  digitalWrite(STcp, HIGH);
}