ESP32 教程 23/55 - 使用ESP32读取电位器电压 | SunFounder的ESP32物联网套件

ESP32 教程 23/55 - 使用ESP32读取电位器电压 | SunFounder的ESP32物联网套件

在本教程中，我们将学习如何使用SunFounder的ESP32模块测量电位器的直流电压。该项目还将演示如何根据电位器的位置使LED渐亮渐暗。当您逆时针旋转电位器时，电压读数会降低，LED也会相应地变暗。本练习将帮助您实际理解ESP32中模数转换器（ADC）的使用。

ESP32是一款功能强大的微控制器，内置Wi-Fi和蓝牙功能，非常适合物联网项目。在本教程中，我们将利用其模拟输入功能读取电位器的电压电平，同时根据这些读数控制LED的亮度。最终效果将是一个响应灵敏的LED，其亮度会随着您调节电位器而变化。

硬件说明

对于本项目，我们需要以下组件：

• ESP32模块：主微控制器，用于读取电位器的电压并控制LED。
• 电位器：用于调节电压的可变电阻。它有三个引脚：两个用于固定电阻，一个用于可变电阻。
• LED：一种发光二极管，其亮度将根据电位器的位置进行控制。
• 电阻：一个220欧姆的电阻，用于限制通过LED的电流。

电位器通过改变其引脚之间的电阻来工作，从而产生ESP32可以通过其ADC读取的电压。LED的亮度使用脉冲宽度调制（PWM）来控制，根据模拟读数调整输送给LED的功率。

数据手册详情

接线说明

要连接组件，首先连接电位器。将其一个外侧引脚连接到ESP32上的3.3V电源。将另一个外侧引脚连接到地（GND）。电位器的中间引脚将连接到ESP32上的引脚35，该引脚用于读取模拟电压。

接下来，对于LED，将较长的引脚（阳极）通过一个220欧姆的电阻连接到ESP32上的引脚26。将LED较短的引脚（阴极）连接到地。确保所有连接牢固，并仔细检查LED的方向，以防止损坏。

代码示例与讲解

以下代码片段演示了如何设置ESP32以读取电位器并控制LED：

const int potPin = 35; // 电位器连接到
const int ledPin = 26; // LED连接到

// PWM设置
const int freq = 5000; // PWM频率
const int resolution = 12; // PWM分辨率（位）

在此代码段中，我们定义了电位器和LED的引脚。还设置了PWM频率和分辨率，这将决定LED的亮度级别。

接下来，我们将初始化设置：

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // 配置PWM
  ledcAttach(ledPin, freq, resolution);
}

在设置函数中，我们初始化串行通信并为LED配置PWM设置。此设置在程序启动时运行一次。

最后，循环函数持续读取电位器的值并调整LED的亮度：

void loop() {
  int potValue = analogRead(potPin); // 读取电位器的值
  uint32_t voltage_mV = analogReadMilliVolts(potPin); // 以毫伏为单位读取电压

  ledcWrite(ledPin, potValue);
  // 为简洁起见，省略串行输出
}

在循环中，我们读取电位器的模拟值并将其转换为控制LED的亮度。串行输出显示电位器的值和电压，有助于验证读数。

演示/预期效果

当电路正确连接并上传代码后，旋转电位器应导致串行监视器中显示的电压读数发生相应变化。LED应随着电位器的调节而平滑地渐亮和渐暗。如果LED没有按预期响应，请检查接线连接，并确保电位器正常工作（视频中11:30处）。

视频时间戳

• 00:00 开始
• 2:02 什么是电位器
• 4:15 测量电位器的电阻
• 6:59 文档页面
• 8:56 接线说明
• 12:28 Arduino代码讲解
• 15:58 在Arduino IDE中选择ESP32开发板和COM端口
• 17:40 使用ESP32读取电位器值的演示

图像

Potentiometer or variable resistor

ESP32-23-fading-LED_pot-schematic

ESP32-23-fading-LED_pot-wiring

potentiometer

Potentiometer or variable resistor

ESP32-23-fading-LED_pot-schematic

ESP32-23-fading-LED_pot-wiring

potentiometer

const int potPin = 35; // 连接到的电位器
const int ledPin = 26; // 连接到LED

 // PWM设置
const int freq = 5000; // PWM频率
const int resolution = 12; // PWM 分辨率（位）

void setup() {
  Serial.begin(115200);

 // 配置 PWM
  ledcAttach(ledPin, freq, resolution);
}

void loop() {

  int potValue = analogRead(potPin); // 读取电位器的值
  uint32_t voltage_mV = analogReadMilliVolts(potPin); // 以毫伏为单位读取电压

  ledcWrite(ledPin, potValue);

  Serial.print("Potentiometer Value: ");
  Serial.print(potValue);
  Serial.print(", Voltage: ");
  Serial.print(voltage_mV / 1000.0); // 将毫伏转换为伏特
  Serial.println(" V");

  delay(100);
}