04-基础例程4
基础例程4
1、RGB彩灯
- 实验介绍
WS2812B是一款智能控制的LED光源，控制电路和RGB芯片集成在一个5050组件的封装中。
可以将多个RGB灯珠级联，如下图所示：
3个最基本的颜色为红、绿、蓝（RGB），均是0-255。
使用ESP32控制RGB彩灯循环点亮，且按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的颜色循环变化。
- 硬件设计
使用ESP32的16引脚进行控制
- 软件设计
/* 深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
技术支持：www.prechin.net
*
* 实验名称：RGB彩灯实验
*
* 接线说明：RGB彩灯模块-->ESP32 IO
* WS-->(16)
*
* 实验现象：程序下载成功后，RGB彩灯循环点亮且循环变化颜色
*
* 注意事项：需要在软件中选择"项目"-->"加载库"-->"管理库"-->输入"Adafruit_NeoPixel"安装即可。
*
*/
#include "public.h"
#include 2、数码管显示
- 实验介绍
数码管的显示有共阳和共阴两种
由于多数码管需要的电流比较大，故选择使用TM1637驱动控制。共阳
GRIDx：位选信号,选择使用哪个数码管
SGIx：段选，选择使用哪个
CLK：时钟的输入
- 硬件设计
- 软件设计
使用的是Grove 4-Digit Display库
#include "TM1637.h"
#define CLK 16 //Set the CLK pin connection to the display
#define DIO 17 //Set the DIO pin connection to the display
TM1637 tm1637(CLK, DIO); //set up the 4-Digit Display.
int numCounter = 0;
bool dian = false;
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
tm1637.init();
tm1637.point(1);//小数点开关，1为打开，0为关闭
tm1637.set(BRIGHT_TYPICAL);//BRIGHT_TYPICAL = 2,BRIGHT_DARKEST = 0,BRIGHTEST = 7;
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
for (numCounter = 0; numCounter < 9999; numCounter++) //Iterate numCounter
{
tm1637.display(0, (numCounter / 1000%10));
tm1637.display(1, (numCounter / 100%10));
tm1637.display(2, (numCounter / 10%10));
tm1637.display(3, (numCounter % 10));
dian = !dian;
tm1637.point(dian);
delay(200);
}
}
参考
ESP32 & TM1637显示4位数码管_esp32 tm1637_UPUPUPEveryday的博客-CSDN博客
arduino笔记28：使用TM1637四位数码管显示模块_tm1637引脚功能__低头写作业的博客-CSDN博客
3、RTC实时时钟
下载使用ESP32Time库
/* 深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
技术支持：www.prechin.net
*
* 实验名称：RTC实时时钟实验
*
* 接线说明：
*
* 实验现象：程序下载成功后，软件串口控制台间隔1S输出RTC实时时钟年月日时分秒星期
*
* 注意事项：需要在软件中选择"项目"-->"加载库"-->"管理库"-->输入"ESP32Time"安装即可。
*
*/
#include "public.h"
#include 4、DS1302时钟
- 硬件设计
由图可知，J10端子的CLK、IO、CE引脚为DS1302的控制口，可将这些引脚与ESP32的引脚相连接
RTC时钟在断电后会没有。但是DS1302始终会一直存在
- 软件设计
需要使用RTCLib by NeiroN库
/* 深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
技术支持：www.prechin.net
*
* 实验名称：DS1302实时时钟实验
*
* 接线说明：DS1302时钟模块-->ESP32 IO
(CE)-->(23)
(IO)-->(19)
(CK)-->(18)
*
* 实验现象：程序下载成功后，软件串口控制台间隔1S输出DS1302实时时钟年月日时分秒星期
*
* 注意事项：需要在软件中选择"项目"-->"加载库"-->"管理库"-->输入"RTCLib by NeiroN"安装即可。
* API函数使用参考https://github.com/NeiroNx/RTCLib
*
*/
#include "public.h"
#include 结果
5、DS18B20温度传感器
- 实验介绍
控制DS18B20数字温度传感器，实时读取环境温度。
这是常用的数字温度传感器，输出为数字信号，具有体积小，硬件开销第，抗干扰能力强，精度高，多点组网的特点。
- 硬件设计
DS18B20模块DS18B20的引脚与J2的对应引脚相连，可以将该引脚与ESP32的GPIO相连接。
- 软件设计
/* 深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
技术支持：www.prechin.net
*
* 实验名称：DS18B20温度传感器实验
*
* 接线说明：DS18B20温度传感器模块-->ESP32 IO
(DS)-->(13)
*
* 实验现象：程序下载成功后，软件串口控制台间隔1S输出DS18B20温度传感器采集的温度
*
* 注意事项：需要在软件中选择"项目"-->"加载库"-->"添加一个.ZIP库..."-->选择到本实验目录下的两个压缩文件包“OneWire-master.zip”和“Arduino-Temperature-Control-Library-master.zip”安装即可。
* 该库使用方法可参考：https://blog.csdn.net/Naisu_kun/article/details/88420357
*/
#include "public.h"
#include 
平面朝内部；弧度朝外部。接下面3个引脚
6、DHT11温湿度传感器
- 实验介绍
DHT11传感器具有小体积，极低的功耗，与DS18B20一样是单总线接口，为4针的单排引脚封装，连接方便。
也可以使用DHT11模块[使用单线连接]
+：电源正极（3-5.5V）；OUT：数据库；-：电源负极。
DHT11性价比较高，但是精度与响应速度有点低，有高级的DHT22
- 硬件设计
同上面的实验5-DS18B20温度传感器。将DHT11插入位置。ESP32引脚与J2-DS引脚相连接
- 软件设计
主函数
/* 深圳市普中科技有限公司（PRECHIN 普中）
技术支持：www.prechin.net
*
* 实验名称：DHT11温湿度传感器实验
*
* 接线说明：DHT11温湿度传感器模块-->ESP32 IO
(VCC)-->(5V)
(DATA)-->(27)
(GND)-->(GND)
*
* 实验现象：程序下载成功后，软件串口控制台间隔2S输出DHT11温湿度传感器采集的温度和湿度
*
* 注意事项：
*/
#include "public.h"
#include "dht11.h"
u8 temp;
u8 humi;
void setup(){
Serial.begin(115200);
while(DHT11_Init()) //检测是否纯在
{
Serial.printf("DHT11 Check Error!\r\n");
delay(500);
}
Serial.printf("DHT11 Check OK!\r\n");
}
void loop(){
DHT11_Read_Data(&temp,&humi);
Serial.printf("温度=%d°C 湿度=%d%%RH\r\n",temp,humi);
delay(2000);
}
DHT11
#include "dht11.h"
//复位DHT11
void DHT11_Rst()
{
DHT11_MODE_OUT; //SET OUTPUT
DHT11_DQ_LOW; //拉低DQ
delay(20); //拉低至少18ms
DHT11_DQ_HIGH; //DQ=1
delayMicroseconds(30); //主机拉高20~40us
}
//等待DHT11的回应
//返回1:未检测到DHT11的存在
//返回0:存在
u8 DHT11_Check()
{
u8 retry=0;
DHT11_MODE_IN;//SET INPUT
while (DHT11_READ&&retry<100)//DHT11会拉低40~50us
{
retry++;
delayMicroseconds(1);
};
if(retry>=100)return 1;
else retry=0;
while (!DHT11_READ&&retry<100)//DHT11拉低后会再次拉高40~50us
{
retry++;
delayMicroseconds(1);
};
if(retry>=100)return 1;
return 0;
}
//从DHT11读取一个位
//返回值：1/0
u8 DHT11_Read_Bit(void)
{
u8 retry=0;
while(DHT11_READ&&retry<100)//等待变为低电平 12-14us 开始
{
retry++;
delayMicroseconds(1);
}
retry=0;
while(!DHT11_READ&&retry<100)//等待变高电平 26-28us表示0,116-118us表示1
{
retry++;
delayMicroseconds(1);
}
delayMicroseconds(40);//等待40us
if(DHT11_READ)return 1;
else return 0;
}
//从DHT11读取一个字节
//返回值：读到的数据
u8 DHT11_Read_Byte(void)
{
u8 i,dat;
dat=0;
for (i=0;i<8;i++)
{
dat<<=1;
dat|=DHT11_Read_Bit();
}
return dat;
}
//从DHT11读取一次数据
//temp:温度值(范围:0~50°)
//humi:湿度值(范围:20%~90%)
//返回值：0,正常;1,读取失败
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi)
{
u8 buf[5];
u8 i;
DHT11_Rst();
if(DHT11_Check()==0)
{
for(i=0;i<5;i++)//读取40位数据
{
buf[i]=DHT11_Read_Byte();
}
if((buf[0]+buf[1]+buf[2]+buf[3])==buf[4])
{
*humi=buf[0];
*temp=buf[2];
}
}else return 1;
return 0;
}
//DHT11初始化
//返回0：初始化成功，1：失败
u8 DHT11_Init(void)
{
DHT11_Rst();
return DHT11_Check();
}
//.h
#ifndef _dht11_H
#define _dht11_H
#include "public.h"
//DHT11管脚定义
#define dht11_pin 27
#define DHT11_DQ_LOW digitalWrite(dht11_pin, LOW)
#define DHT11_DQ_HIGH digitalWrite(dht11_pin, HIGH)
#define DHT11_READ digitalRead(dht11_pin)
#define DHT11_MODE_IN pinMode(dht11_pin, INPUT_PULLUP)
#define DHT11_MODE_OUT pinMode(dht11_pin, OUTPUT)
//函数声明
void DHT11_IO_OUT(void);
void DHT11_IO_IN(void);
u8 DHT11_Init(void);
void DHT11_Rst(void);
u8 DHT11_Check(void);
u8 DHT11_Read_Bit(void);
u8 DHT11_Read_Byte(void);
u8 DHT11_Read_Data(u8 *temp,u8 *humi);
#endif