ESP32 チュートリアル 6/55 - RGB LED の使用プロジェクト 2.3

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 6/55 - RGB LED の使用プロジェクト 2.3 - SunFounder の ESP32 IoT 学習キット

このチュートリアルでは、ESP32マイクロコントローラーを使用してRGB LEDを制御する方法を学びます。このプロジェクトでは、RGB LEDを接続し、PWM（パルス幅変調）信号を使用してその色を制御する方法を理解するのに役立ちます。このチュートリアルの終わりまでには、各LEDコンポーネントの強度を調整することで、任意の色の組み合わせを作成できるようになります。これは、視覚的に魅力的なプロジェクトを作成するための基本的なスキルです。

RGB LEDとその色混合能力をより良く理解するために、ESP32を使って制御するために必要な配線とコードを探ります。視覚的な支援が必要な場合は、配線とコードの設定についてのより明確な説明のために（動画の03:20で）動画を確認してください。

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モジュール、RGB LED、および抵抗器が含まれます。ESP32は、内蔵のWi-FiとBluetoothを備えた強力なマイクロコントローラーで、IoTアプリケーションに最適です。RGB LEDは、1つのパッケージ内に収められた3つの個別のLED（赤、緑、青）から構成されており、3つの色の組み合わせに基づいて多様な色を表現できます。

私たちの設定では、RGB LEDは共通アノード構成で配線され、アノードピンが正の電圧に接続されます。各色のカソードピンは独立して制御されます。このようにして、ESP32を介してPWM信号を送信することで、各色の明るさを調整できます。

データシートの詳細

製造業者	サンファウンダー
部品番号	RGB-LED-4PIN
一般的なタイプ	共通アノード
順方向電圧（1つのLEDあたり）	2.0 V（赤）、3.2 V（緑）、3.2 V（青）
最大電流（LEDあたり）	20 mA
動作温度	-25から85 °C
パッケージ	4ピンスルーホール

各色に対して220Ωの抵抗を使用して、電流を制限し、損傷を防ぎます。
共通ピンが適切な電圧（ESP32の場合は3.3 V）に接続されていることを確認してください。
RGB LEDを接続する際は、逆接続による損傷を避けるために極性を再確認してください。
PWMを使用して明るさレベルを制御し、推奨される周波数は約5000 Hzです。
全体の配線を行う前に、各色を個別にテストしてください。

配線指示

RGB LEDをESP32に接続するには、まずRGB LEDのピンを特定します。最も長いピンは共通アノードで、ESP32の3.3 V電源に接続します。残りの3つのピンは赤、緑、青用です。私たちのセットアップでは、赤いピンをGPIOに接続します。27, 緑のピンをGPIOに26、青いピンをGPIOに25これらのピンのそれぞれには、220 Ωの抵抗が接続されます。

最初に、RGB LEDをブレッドボードに置き、共通アノードピンが左側に来るようにします。赤色ピンをブレッドボードに挿入し、抵抗器の一端に接続し、抵抗器のもう一端をGPIOに接続します。27緑と青のピンについても同様に繰り返し、緑のピンをGPIOに接続します。26そして青いピンをGPIOに接続します25最後に、共通ピンをESP32の3.3 Vピンに接続して回路を完成させます。ESP32のグラウンドもブレッドボードに接続することを忘れないでください。

コード例とウォークスルー

コードでは、定数を使ってRGB LEDピンを定義することから始めます。たとえば、const int redPin = 27;赤色LEDのGPIOピンを定義します。また、PWMの周波数と解像度を設定します。const int freq = 5000;とconst int resolution = 8;これは各LEDカラーの明るさを制御するために必要なパラメータを設定します。

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

次に、各色のPWMチャネルを設定します。setup()関数。ザledcAttach()各ピンを対応するPWMチャネルにリンクします。この設定により、各色の明るさを独立して制御できることが保証されます。

void setup() {
  ledcAttach(redPin, freq, resolution);
  ledcAttach(greenPin, freq, resolution);
  ledcAttach(bluePin, freq, resolution);
}

中でloop()関数では、私たちは使用しますsetColor()LEDの色を変更するための関数。引数として渡される値は、赤、緑、青の強度を表します。例えば、呼び出すときにsetColor(255, 0, 0);LEDを赤に設定します。色が変わるたびに、私たちは使用します。delay(1000);次の色に切り替える前に1秒待つ。

void loop() {
  setColor(255, 0, 0); // Red
  delay(1000);
  setColor(0, 255, 0); // Green
  delay(1000);
}

デモンストレーション / 期待されること

配線を完了し、コードをESP32にアップロードした後、RGB LEDがさまざまな色を順に表示するのが見えるはずです：赤、緑、青、黄、紫、シアン。LEDが正しく点灯しない場合は、配線を再確認し、共通アノードが3.3 Vに接続されていることを確認してください。さらに、予期しない色が表示された場合は、LEDピンへの抵抗接続を確認してください。

ビデオ内（10:45のビデオ）で示されているように、値を調整することによって、setColor()この機能を使うと、さまざまな色を作成できます。さまざまな組み合わせで実験し、RGB LEDがどのように反応するかを確認してください。