ESP32 Туторијал 23/55 - Читање на напон од потенциометар користејќи ESP32 | SunFounder's ESP32 IoT комплет

ESP32 Туторијал 23/55 - Читање на напон од потенциометар користејќи ESP32 | SunFounder's ESP32 IoT комплет

Во ова упатство, ќе научиме како да го измериме DC напонот од потенциометар користејќи го ESP32 модулот од SunFounder. Проектот исто така ќе демонстрира како да се затемни LED диода врз основа на позицијата на потенциометарот. Како што го вртите потенциометарот спротивно од стрелките на часовникот, отчитувањето на напонот се намалува и LED диодата соодветно се затемнува. Оваа вежба ќе обезбеди практично разбирање за користењето на аналогно-дигиталниот конвертор (ADC) во ESP32.

ESP32 е моќен микроконтролер опремен со вградени Wi-Fi и Bluetooth можности, што го прави идеален за IoT проекти. Во ова упатство, ќе ги искористиме неговите аналогни влезни функции за да читаме нивоа на напон од потенциометар, додека истовремено ќе ја контролираме осветленоста на LED диодата врз основа на овие отчитувања. Резултатот ќе биде реактивна LED диода која ја менува својата јачина додека го прилагодувате потенциометарот.

Објаснување на хардверот

За овој проект, ќе ни бидат потребни следниве компоненти:

• ESP32 модул: Главниот микроконтролер кој ќе го чита напонот од потенциометарот и ќе ја контролира LED диодата.
• Потенциометар: Променлив отпорник кој се користи за прилагодување на напонот. Има три пина: два за фиксни отпорници и еден кој варира.
• LED диода: Светлечка диода чија осветленост ќе се контролира врз основа на позицијата на потенциометарот.
• Отпорник: Отпорник од 220 оми за ограничување на струјата низ LED диодата.

Потенциометарот работи така што го менува отпорот помеѓу неговите пинови, овозможувајќи му да генерира напон кој ESP32 може да го чита преку неговиот ADC. Осветленоста на LED диодата се контролира со користење на пулсно-ширинска модулација (PWM) за прилагодување на моќноста што се испорачува до неа врз основа на аналогното отчитување.

Детали од техничкиот лист

Инструкции за поврзување

За да ги поврзете компонентите, започнете со поврзување на потенциометарот. Поврзете еден од неговите надворешни пинови со напојувањето од 3.3V на ESP32. Поврзете го другиот надворешен пин со земјата (GND). Средниот пин на потенциометарот ќе се поврзе со пин 35 на ESP32, кој се користи за читање на аналогниот напон.

Следно, за LED диодата, поврзете го подолгиот пин (анода) со пин 26 на ESP32 преку отпорник од 220 оми. Поврзете го пократкиот пин (катода) на LED диодата со земјата. Осигурете се дека сите врски се безбедни и проверете ја ориентацијата на LED диодата за да спречите оштетување.

Примери на код и објаснување

Следниот фрагмент од код демонстрира како да се постави ESP32 да го чита потенциометарот и да ја контролира LED диодата:

const int potPin = 35; // Потенциометар поврзан на
const int ledPin = 26; // LED диода поврзана на

// PWM поставки
const int freq = 5000; // PWM фреквенција
const int resolution = 12; // PWM резолуција (битови)

Во овој извадок, ги дефинираме пиновите за потенциометарот и LED диодата. Исто така, се поставуваат PWM фреквенцијата и резолуцијата, кои ќе ги одредат нивоата на осветленост на LED диодата.

Следно, ќе ја иницијализираме поставката:

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

  // Конфигурирање на PWM
  ledcAttach(ledPin, freq, resolution);
}

Во функцијата setup, ја иницијализираме сериската комуникација и ги конфигурираме PWM поставките за LED диодата. Оваа поставка се извршува еднаш кога програмата започнува.

Конечно, функцијата loop континуирано ја чита вредноста на потенциометарот и ја прилагодува осветленоста на LED диодата:

void loop() {
  int potValue = analogRead(potPin); // читај ја вредноста на потенциометарот
  uint32_t voltage_mV = analogReadMilliVolts(potPin); // Читај го напонот во миливолти

  ledcWrite(ledPin, potValue);
  // Серискиот излез е изоставен за краткост
}

Во циклусот, ја читаме аналогната вредност од потенциометарот и ја претвораме за контрола на осветленоста на LED диодата. Серискиот излез ја прикажува вредноста на потенциометарот и напонот, помагајќи да се потврдат отчитувањата.

Демонстрација / Што да очекувате

Кога колото е правилно поставено и кодот е поставен, вртењето на потенциометарот треба да резултира со соодветна промена во отчитувањето на напонот прикажано во серискиот монитор. LED диодата треба непречено да се затемнува и осветлува додека се прилагодува потенциометарот. Ако LED диодата не реагира како што се очекува, проверете ги жичените врски и осигурете се дека потенциометарот функционира правилно (во видеото на 11:30).

Временски ознаки на видеото

• 00:00 Почеток
• 2:02 Што е потенциометар
• 4:15 Мерење на отпорот на потенциометарот
• 6:59 Страница со документација
• 8:56 Објаснување на поврзувањето
• 12:28 Објаснување на Arduino кодот
• 15:58 Избор на ESP32 плоча и COM порт во Arduino IDE
• 17:40 Демонстрација на читање на вредноста на потенциометарот со ESP32

Images

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; // Potentiometer connected to
const int ledPin = 26; // LED connected to

// PWM settings
const int freq = 5000; // PWM frequency
const int resolution = 12; // PWM resolution (bits)

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

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

void loop() {

  int potValue = analogRead(potPin); // read the value of the potentiometer
  uint32_t voltage_mV = analogReadMilliVolts(potPin); // Read the voltage in millivolts

  ledcWrite(ledPin, potValue);

  Serial.print("Potentiometer Value: ");
  Serial.print(potValue);
  Serial.print(", Voltage: ");
  Serial.print(voltage_mV / 1000.0); // Convert millivolts to volts
  Serial.println(" V");

  delay(100);
}