در این آموزش، ما یک ایستگاه آب و هوای واقعیزمانی با استفاده از ESP32 و افزونه دوربین آن ایجاد خواهیم کرد. این پروژه به ESP32 اجازه میدهد که دادههای آب و هوا مانند دما و رطوبت را بر روی یک صفحه نمایش LCD نمایش دهد، در حالی که همچنین ویدئو را از طریق Wi-Fi استریم کند. در پایان این آموزش، شما یک ایستگاه آب و هوای کاملاً کاربردی خواهید داشت که هر 10 ثانیه بهروزرسانی میشود و اطلاعات ارزشمندی از آب و هوا را در دسترس شما قرار میدهد. برای وضوح بیشتر، به ویدئو مراجعه کنید (در ویدئو در 00:00).
extension_bopard_camera
سختافزار توضیح داده شده
اجزاء اصلی این پروژه شامل میکروکنترلر ESP32، یک نمایشگر LCD و یک ماجیول دوربین است. ESP32 یک میکروکنترلر قدرتمند است که دارای قابلیتهای Wi-Fi و بلوتوث داخلی است که به آن اجازه میدهد به اینترنت متصل شود و با سایر دستگاهها ارتباط برقرار کند. ماجیول دوربین امکان پخش ویدئو را فراهم میکند، در حالی که نمایشگر LCD اطلاعات آب و هوا را به کاربر ارائه میدهد.
LCD استفاده شده در این پروژه یک نمایشگر 20x4 کاراکتری است که میتواند مقدار قابل توجهی از اطلاعات را به یکباره نمایش دهد. این نمایشگر به ESP32 متصل است تا دما، رطوبت و سایر دادههای آب و هوایی را که از یک API آنلاین دریافت میشود، نمایش دهد. ESP32 همچنین شامل یک سیستم مدیریت باتری است که به آن اجازه میدهد به صورت بیسیم کار کند.
جزئیات برگه مشخصات
تولیدکننده
اسپرسف
شماره قطعه
ESP32-WROOM-32
ولتاژ منطق/ورودی و خروجی
۳.۳ ولت
ولتاژ تغذیه
۳.۰ - ۳.۶ ولت
جریان خروجی (به ازای GPIO)
۱۲ میلی آمپر
جریان اوج (برای هر GPIO)
۴۰ میلی آمپر
راهنمایی فرکانس PWM
1 کیلوهرتز
آستانههای منطقی ورودی
0.3 * VDD تا 0.7 * VDD
افت ولتاژ / RDS(روشن)/ اشباع
۰.۱ ولت (معمولی)
محدودیتهای حرارتی
۱۲۵ °C
بسته
پیوند QFN48
یادداشتها / واریانتها
شامل گزینههای PSRAM
محتوایی برای ترجمه وجود ندارد.
اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه مناسب باشد (3.0 - 3.6 ولت).
از هیت سینکها برای کاربردهای جریان بالا استفاده کنید.
در مورد محدودیتهای جریان GPIO احتیاط کنید (12 میلی آمپر برای هر پایه).
LCD و دوربین را به درستی وصل کنید تا از عدم ارتباط جلوگیری شود.
بررسی اطلاعات کاربری Wi-Fi و کلیدهای API برای مشکلات اتصال.
دستورالعملهای سیمکشی
برای اتصال ESP32 به ماجیول LCD و دوربین، ابتدا پایههای برق و زمین را وصل کنید. پایه زمین ESP32 را به زمین LCD و دوربین متصل کنید. سپس پایه ۵ ولت ESP32 را به VCC LCD وصل کنید. برای دوربین، سیم قهوهای را به زمین، سیم قرمز را به ۵ ولت، سیم زرد را به GPIO ۲۱ و سیم نارنجی را به GPIO ۲۲ متصل کنید. اطمینان حاصل کنید که اتصالات محکم هستند تا در حین کار مشکلی ایجاد نشود.
سپس، LCD را به پایههای GPIO مناسب متصل کنید. پایههای خاص ممکن است با توجه به تنظیمات شما متفاوت باشد، اما معمولاً باید پایههای کنترل را به GPIOهای تعیینشده روی ESP32 متصل کنید. حتماً به دیتاشیت یا диаграм پایه برای مدل خاص LCD خود مراجعه کنید تا از صحیح بودن سیمکشی اطمینان حاصل کنید. پس از اتمام این اتصالات، تمامی سیمکشیها را برای هرگونه اتصالات شل یا نادرست دوباره بررسی کنید.
نمونههای شِفر (کود) و راهنمایی
در شِفر (کود)، ابتدا کتابخانههای لازم برای مدیریت دوربین و قابلیتهای Wi-Fi را شامل میشویم. شناسههای ضروری اعلام میشوند، از جملهssidوpasswordبرای مدارک Wi-Fi. پیکربندی دوربین با استفاده از camera_config_tساختار، جایی که ما پارامترهای مختلفی مانند فرمت پیکسل و اندازه فریم را تعریف میکنیم.
این قطعه شِفر (کود) دوربین را راهاندازی کرده و هرگونه خطا در طول راهاندازی را بررسی میکند. اگر دوربین نتواند راهاندازی شود، یک پیام خطا به نمایشگر مسلسل چاپ میشود.
سپس، ما اتصال Wi-Fi را مدیریت کرده و سرور دوربین را راهاندازی میکنیم. حلقه اتصال ادامه مییابد تا زمانی که یک اتصال Wi-Fi موفق برقرار شود که برای دریافت دادههای آب و هوا از API بسیار حائز اهمیت است.
در این بخش، ما اتصال Wi-Fi را آغاز کرده و نقاط را به نمایشگر مسلسل چاپ میکنیم تا زمانی که اتصال برقرار شود. پس از اتصال، سرور دوربین راهاندازی میشود که امکان پخش ویدئو را فراهم میکند.
شِفر (کود) کامل در زیر مقاله بارگذاری خواهد شد، جایی که میتوانید ببینید چگونه همه اجزاء به هم پیوستهاند.
نمایش / چه انتظاری باید داشت
زمانی که همه چیز به درستی متصل شده و شِفر (کود) بارگذاری شد، میتوانید انتظار داشته باشید که ESP32 به شبکه Wi-Fi متصل شود و هر 10 ثانیه دادههای آب و هوا را دریافت کند. دما و رطوبت بر روی صفحه نمایش LCD نشان داده خواهد شد. علاوه بر این، دوربین ویدیو را از طریق Wi-Fi پخش خواهد کرد که میتوان از طریق آدرس IP محلی که در نمایشگر مسلسل چاپ شده است به آن دسترسی پیدا کرد. اگر اتصال Wi-Fi شکست بخورد، ESP32 شما را از طریق خروجی سریال مطلع خواهد کرد (در ویدیو در :00).
زمانبندی ویدیوها
۰۰:۰۰ شروع
مقدمهای بر ESP32-Cam
4:30 توضیح شِفر (کود) آردوینو
انتخاب برد ESP32 و پورت COM در Arduino IDE در ساعت ۷:۳۵