来看看单片机学生有多卷，基于esp32的简易宿舍开门神器

来看看单片机学生有多卷，基于esp32的简易宿舍开门神器

相信很多人都有忘带钥匙的经历，我也经常看到有同学因为忘带钥匙而不得不在宿舍门口当门神。在入门了esp32后，自然而然地就想利用这款集成了wifi和蓝牙还便宜的芯片解决这个生活中的痛点~

这个应该很多人都做过，我看过有用arduino开发板结合射频模块做的，有用stm32做指纹的，甚至还有做人脸识别的。可以说八仙过海，各显神通了。

我的方案就没啥技术了（太菜了~）

开门具体方案是用esp32控制一个12V减速电机拉动扶手（试过舵机，拉不动~）

一.所需材料：

1.esp32-Wroom开发板（20元左右）

2.12v双路继电器（6块钱）

3.升压模块（3块钱）

4.面包板（3元）

5.12v直流减速电机（13元）

6.充电宝(容量越大越好）

（杜邦线若干，电烙铁等常见工具）

二.原理

一开始我是想用esp32跑个web局域网页开门和RC522刷卡开门，但是功耗和稳定性感人~

于是把wifi改用蓝牙了，发现传统蓝牙功耗感人~

改用BLE低功耗蓝牙，发现功耗依旧感人，于是把刷卡开门功能阉了~

esp32作为主控，通讯方式为BLE低功耗蓝牙，手机端连接至服务端并向服务端发送信息，服务端接收到信息后执行开门代码，控制电机开门。

完整的原理图

需要注意的是我这里是用充电宝供电，所以尽可能降低功耗来增加续航。

关于电机控制，我试过用L298n来控制，失败了（理论上是可以的，不知为什么），后来用双路继电器来控制正反转原理如下图

关于电机我采用的是25GA370直流减速电机（12v60转每分钟），淘宝上一搜就能看到。实测下来扭力说是够了但缺点是转的太慢了~电机长这个样子~

三.代码：开发环境是arduino

[code]

int Buzzer = 5; //GPIO5蜂鸣器，提示音

long int ww = 0;

/**********************舵机***************************************************/

void servo(){

  digitalWrite(2,HIGH);

  delay(12500);

  digitalWrite(2,LOW);

  digitalWrite(Buzzer, 1);

  delay(1000);

  digitalWrite(Buzzer, 0);

  delay(2000);

  digitalWrite(4,HIGH);

  delay(8000);

  digitalWrite(4,LOW);

}

/***********************蓝牙配置********************/

#include

#include

#include

#include

#include

#define SERVICE_UUID "6e400001-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e"

#define CHARACTERISTIC_UUID_RX "6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e"

#define CHARACTERISTIC_UUID_TX "6e400003-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e"

bool deviceConnected = false;

BLECharacteristic *pCharact_TX;

class ServerCallbacks: public BLEServerCallbacks {

    void onConnect(BLEServer* pServer) {

      deviceConnected = true;

    };

    void onDisconnect(BLEServer* pServer) {

      deviceConnected = false;

      Serial.println("連線中斷");

      BLEDevice::startAdvertising(); //重新發出廣告

    }

};

class RXCallbacks: public BLECharacteristicCallbacks {

    void onWrite(BLECharacteristic *pCharact) {

      std::string rxVal = pCharact->getValue();

      Serial.printf("收到輸入值：%s\n", rxVal.c_str());

      if (rxVal == "on") {

        Serial.println("开门");

        servo();

      } else if (rxVal == "off") {

        Serial.println("重启");

        ESP.restart();

      }

    }

};

class TXCallbacks: public BLECharacteristicCallbacks {

    void onStatus(BLECharacteristic *pCharact, Status s, uint32_t code) {

      Serial.printf("狀態碼：%d\n", s);

      Serial.printf("code：%d\n", code);

    }

};

void printDeviceAddress() {

  const uint8_t* point = esp_bt_dev_get_address();

  for (int i = 0; i < 6; i++) {

    char str[3];

    sprintf(str, "%02X", (int)point[i]);

    Serial.print(str);

    if (i < 5){

      Serial.print(":");

    }

  }

}

void setup() {

  // put your setup code here, to run once:

/******************串口初始化*******************/

Serial.begin(9600);

/*********************蓝牙初始化************************/

  BLEDevice::init("ESP32藍牙LED開關");

  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();

  pServer->setCallbacks(new ServerCallbacks());

  //建立服務

  BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);

  //建立特徵

  pCharact_TX = pService->createCharacteristic(

                  CHARACTERISTIC_UUID_TX,

                  BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY |

                  BLECharacteristic::PROPERTY_READ

                );

  pCharact_TX->addDescriptor(new BLE2902());

  pCharact_TX->setCallbacks(new TXCallbacks());

  BLECharacteristic *pCharact_RX = pService->createCharacteristic(

                                     CHARACTERISTIC_UUID_RX,

                                     BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE

                                   );

  pCharact_RX->setCallbacks(new RXCallbacks());

  BLEDescriptor *pDesc = new BLEDescriptor((uint16_t)0x2901);

  pDesc->setValue("控制板內建LED的開關");

  pCharact_RX->addDescriptor(pDesc);

  //啟動服務

  pService->start();

  //開始廣播

  pServer->getAdvertising()->start();

  Serial.println("等待用戶端連線…");

  printDeviceAddress();

  /*****************引脚初始化***********************************************/

  pinMode(Buzzer, OUTPUT);

  pinMode(2,OUTPUT);//此引脚高电平正转

  pinMode(4,OUTPUT);//此引脚高电平反转S

}

/********************************蜂鸣器音效***********************************/

void Di(int a)

{

  for (int i = 0; i < a; i++)

  {

    digitalWrite(Buzzer, 1);

    delay(250);

    digitalWrite(Buzzer, 0);

    delay(50);

  }

}

void loop() {

  // put your main code here, to run repeatedly:

  /*******************************定时重启********************************/

   ww = millis(); //给开机时间赋值

  if (ww >= 240*1000)//定时重启函数

  {

    ESP.restart();

    return;

  }

  /*******************蓝牙开门**************************/

   if (deviceConnected) {

    int hallVal = hallRead();

    char buffer[5];

    itoa(hallVal, buffer, 10);

    pCharact_TX->setValue(buffer);

    pCharact_TX->notify();

    Serial.printf("送出： %d\n", hallVal);

  }

  delay(500);

}

[/code]

BLE低功耗蓝牙代码比传统蓝牙要复杂太多了~

我的室友再也不用担心我没带钥匙了~

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