ESP32チュートリアル 38/55 - モバイルフォンからRGB LEDを制御する

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 38/55 - モバイルフォンからRGB LEDを制御する | SunFounderのESP32 IoT学習キット

このチュートリアルでは、SunFounder ESP32学習キットのESP32モジュールを使用してRGB LEDを制御する方法を探ります。モバイルデバイスからコマンドを送信することで、LEDの色を変更したり、完全にオフにしたりできます。このプロジェクトは、ESP32の機能を活用し、内蔵のWi-FiおよびBluetooth機能を利用してシームレスな接続と制御を実現します。

RGB LEDは、赤、緑、青の3つの個別のLEDで構成されており、これらを混ぜることで様々な色を作り出せます。このプロジェクトでは、RGB LEDを正しく配線する方法と、ESP32をBluetoothコマンドに応答するようにプログラムする方法を学びます。また、チュートリアルでは、この機能を実現するために必要なコードのコンポーネントについても説明します（動画の02:15にて）。

ハードウェアの解説

このプロジェクトの主要なコンポーネントには、ESP32マイクロコントローラーとRGB LEDが含まれます。ESP32は、内蔵Wi-FiとBluetoothを備えた強力なモジュールで、IoTアプリケーションに最適です。このプロジェクトでは、モバイルデバイスからのコマンドを受信し、それに応じてRGB LEDを制御するサーバーとして機能します。

RGB LEDには4つのピンがあります：1つの共通ピン（アノードまたはカソード）と3つの個々のカラー用のピンです。共通ピンは電源または接地に接続され、他の3つのピンは抵抗を介してESP32のGPIOピンに接続され、電流を制限しLEDを保護します。この設定により、各色の明るさを正確に制御でき、広範囲の色を作り出すことができます。

データシートの詳細

メーカー	サンファウンダー
部品番号	RGB LED
一般的なピンタイプ	共通アノード / 共通カソード
順方向電圧 (V)	2.0 - 3.2 V
最大定格電流 (A)	20 mA
典型的な電流 (A)	15 mA
色解像度	8ビット（0-255）
パッケージ	スルーホール / SMD

各LEDチャンネルを通る電流を制限するために、適切な抵抗値（通常は220オーム）を確保してください。
配線する前に、共通のピン構成（アノードまたはカソード）を確認してください。
PWMを使用して、各LEDに送信される信号を調整することで、調光と色の混合を行います。
ショート回路を避けるために配線に注意し、一度に1つのピンだけを接続してください。
セットアップ後、正しい配線を確認するために各色を個別にテストしてください。

配線指示書

RGB LEDをESP32に接続するには、まずブレッドボードにRGB LEDを置きます。長いピンが共通ピンで、これを正の電圧（共通アノードの場合）またはグラウンド（共通カソードの場合）に接続します。共通アノードを使用する場合は、長いピンをESP32の3.3Vピンに接続します。共通カソードの場合は、GNDピンに接続します。

次に、3つの220オームの抵抗器を取り、各抵抗の一端をLEDの対応するRGBピンに接続します。抵抗のもう一方の端をESP32のGPIOピンに接続します：LEDの赤いピンをGPIO 27に、緑のピンをGPIO 26に、青のピンをGPIO 25に接続します。最後に、共通ピンがあなたの構成（アノードまたはカソード）に基づいて適切に接続されていることを確認してください。

コード例と説明

このプロジェクトのコードは、RGB LEDに接続されたピンを定義することから始まります。以下の抜粋は、ピンがどのように宣言されるかを示しています。

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

ここでは、redPin,greenPin, とbluePinRGB LEDの各色チャンネルに対して、ESP32上の具体的なGPIO番号が割り当てられています。

セットアップ関数では、Bluetoothが初期化され、PWM設定が適用されます。この抜粋は、この初期化を示しています：

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);
}

このコードはシリアル通信を初期化し、Bluetooth機能を設定するとともに、制御のためにRGB LEDピンをPWMチャネルに接続します。

最後に、ループ関数は受信したBluetoothメッセージをチェックし、それに応じてLEDの色を調整します。

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

このセクションでは、受信した値が「赤」の場合、LEDはフル赤の明るさに設定されます。setColor機能

コードを完全に理解するためには、記事の下にフルコードがロードされているビデオチュートリアルを見ることをお勧めします。

デモンストレーション / 期待すること

すべてが配線され、コードがアップロードされると、Bluetoothを介してモバイルデバイスからRGB LEDを制御できるようになります。"red"、"green"、"blue"などのコマンドを送信すると、LEDの色がそれに応じて変わります。"LED_off"を送信すると、RGB LEDはオフになります。コマンドが正しく受信されていることを確認するために、シリアルモニターでデバッグメッセージをチェックしてください（動画の10:45に）。