ESP32 Tutorial 38/55 - RGB-LED von Ihrem Mobiltelefon steuern

Diese Lektion ist Teil von: ESP32-Arduino-Kurs basierend auf SunFounders ESP32-IoT-Lernkit (55 Tutorials/Videos)

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ESP32 Tutorial 38/55 - RGB-LED von Ihrem Mobiltelefon steuern | SunFounder's ESP32 IoT Lern-Kit

In diesem Tutorial werden wir erkunden, wie man eine RGB-LED mit einem ESP32-Modul aus dem SunFounder ESP32 Lernkit steuert. Indem Sie Befehle von Ihrem Mobilgerät senden, können Sie die LED-Farbe ändern oder sie vollständig ausschalten. Dieses Projekt nutzt die Möglichkeiten des ESP32 und verwendet die integrierten Wi-Fi- und Bluetooth-Funktionen für nahtlose Konnektivität und Steuerung.

Die RGB-LED besteht aus drei einzelnen LEDs: rot, grün und blau, die gemischt werden können, um verschiedene Farben zu erzeugen. In diesem Projekt lernen Sie, wie man die RGB-LED korrekt anschließt und den ESP32 programmiert, um auf Bluetooth-Befehle zu reagieren. Das Tutorial führt Sie auch durch die notwendigen Codekomponenten, um diese Funktionalität zu erreichen (im Video bei 02:15).

Hardware erklärt

Die Hauptkomponenten für dieses Projekt sind der ESP32-Mikrocontroller und die RGB-LED. Der ESP32 ist ein leistungsstarkes Modul mit integriertem Wi-Fi und Bluetooth, was es ideal für IoT-Anwendungen macht. In diesem Projekt wird er als Server fungieren, um Befehle von einem mobilen Gerät zu empfangen und die RGB-LED entsprechend zu steuern.

Die RGB-LED hat vier Pins: einen gemeinsamen Pin (entweder Anode oder Kathode) und drei Pins für die einzelnen Farben. Der gemeinsame Pin wird entweder mit der Stromquelle oder dem Erdungspunkt verbunden, während die anderen drei Pins über Widerstände mit den GPIO-Pins des ESP32 verbunden sind, um den Strom zu begrenzen und die LEDs zu schützen. Diese Konfiguration ermöglicht eine präzise Steuerung der Helligkeit jeder Farbe und schafft eine breite Palette von Farben.

Technische Datenblatt Einzelheiten

Hersteller	SunFounder
Teilenummer	RGB-LED
Allgemeiner Stift-Typ	Gemeinmasse Anode / Gemeinmasse Kathode
Durchlassspannung (V)	2,0 - 3,2 V
Maximaler Übergangsstrom (A)	20 mA
Typischer Strom (A)	15 mA
Farbauflösung	8 Bit (0-255)
Paket	Durchgangsloch / SMD

Stellen Sie sicher, dass die richtigen Widerstandswerte (typischerweise 220 Ohm) verwendet werden, um den Strom durch jeden LED-Kanal zu begrenzen.
Überprüfen Sie die gängige Pin-Konfiguration (Anode oder Kathode) vor dem Verdrahten.
Verwenden Sie PWM zum Dimmen und zur Farbmischung, indem Sie das Signal an jede LED anpassen.
Seien Sie vorsichtig mit der Verdrahtung, um Kurzschlüsse zu vermeiden; schließen Sie einen Pin nach dem anderen an.
Testen Sie jede Farbe einzeln nach der Einrichtung, um die korrekte Verdrahtung zu bestätigen.

Verdrahtungsanweisungen

Um die RGB-LED mit dem ESP32 zu verbinden, beginnen Sie damit, die RGB-LED auf ein Steckbrett zu setzen. Der längere Pin ist der gemeinsame Pin, den Sie entweder mit der positiven Spannung (für gemeinsame Anode) oder mit der Erde (für gemeinsame Kathode) verbinden. Wenn Sie eine gemeinsame Anode verwenden, schließen Sie den langen Pin an den 3,3V-Pin des ESP32 an. Für die gemeinsame Kathode verbinden Sie ihn mit dem GND-Pin.

Nehmen Sie als Nächstes drei 220 Ohm Widerstände und verbinden Sie ein Ende jedes Widerstands mit den entsprechenden RGB-Pins der LED. Verbinden Sie die anderen Enden der Widerstände mit den GPIO-Pins des ESP32: Verbinden Sie den roten Pin der LED mit GPIO 27, den grünen Pin mit GPIO 26 und den blauen Pin mit GPIO 25. Stellen Sie schließlich sicher, dass der gemeinsame Pin entsprechend Ihrer Konfiguration (Anode oder Kathode) richtig angeschlossen ist.

Codebeispiele und Anleitung

Der Code für dieses Projekt beginnt mit der Definition der an die RGB-LED angeschlossenen Pins. Der folgende Auszug zeigt, wie die Pins deklariert werden:

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

Hier,redPin,greenPin, andbluePinsind den spezifischen GPIO-Nummern auf dem ESP32 für jeden Farbkanal der RGB-LED zugeordnet.

Im Setup-Funktion wird Bluetooth initialisiert und die PWM-Einstellungen werden angewendet. Dieser Auszug zeigt diese Initialisierung:

void setup() {
  Serial.begin(115200);      // Initialize the serial port
  setupBLE();                // Initialize the Bluetooth BLE

  ledcAttach(redPin, freq, resolution);
  ledcAttach(greenPin, freq, resolution);
  ledcAttach(bluePin, freq, resolution);
}

Dieser Code initialisiert die serielle Kommunikation und richtet die Bluetooth-Funktionalität ein, während die RGB-LED-Pins an PWM-Kanäle zur Steuerung angeschlossen werden.

Schließlich überprüft die Schleifenfunktion empfangene Bluetooth-Nachrichten und passt die LED-Farbe entsprechend an:

if (value == "red") {
  setColor(255, 0, 0); // Red
  Serial.println("red");
}

In diesem Abschnitt wird, wenn der empfangene Wert "rot" ist, die LED auf volle rote Helligkeit eingestellt.setColorFunktion.

Für ein vollständiges Verständnis des Codes wird empfohlen, das Video-Tutorial anzusehen, in dem der vollständige Code unter dem Artikel geladen ist.

Demonstration / Was zu erwarten ist

Sobald alles verkabelt und der Code hochgeladen ist, sollten Sie in der Lage sein, die RGB-LED von Ihrem Mobilgerät über Bluetooth zu steuern. Indem Sie Befehle wie "rot", "grün", "blau" usw. senden, werden Sie sehen, wie die LED die Farben entsprechend ändert. Wenn Sie "LED_aus" senden, wird die RGB-LED ausgeschaltet. Achten Sie darauf, den seriellen Monitor auf Debugging-Nachrichten zu überprüfen, um zu bestätigen, dass Befehle korrekt empfangen werden (im Video bei 10:45).