ESP32 on IoT-kortti, joka voidaan liittää eri ulkoisten oheislaitteiden kanssa ulostulojen luomiseksi. ESP32 vastaanottaa syötteitä laitteista, kuten painikkeista, ja tuottaa vastaukset vastaanotetun syötteen mukaan. Painikkeilla voidaan ohjata useita antureita ja laitteita, kuten ohjata LED-valoa tai ylläpitää moottoreiden nopeutta. Tässä oppitunnissa keskustelemme painonäppäinliitännöistä ESP32:n kanssa.
Seuraavassa on tämän oppitunnin sisällysluettelo:
3: Liitäntäpainike ESP32:n kanssa
3.1: Digitaalitulon lähtönastat ESP32:ssa
3.2: Digitaalisten tulojen lukeminen ESP32:ssa
3.3: Painikeliitäntä ESP32:n kanssa käyttämällä digitaalista lukutoimintoa
3.6: Koodi ESP32:n liittämiseksi painikkeella
1: Johdatus painikkeeseen
Painike on yksinkertainen painike, jonka mekanismi ohjaa eri koneiden tai prosessien tiloja. Painike on valmistettu kovasta materiaalista, kuten muovista tai metallista, ja yläpinta on yleensä tasainen, joten käyttäjät voivat painaa sitä.
ESP32-projekteissa painonappia käytetään laajasti nastan tulo- ja lähtötilojen ohjaamiseen. Kytkimet ja painonapit toimivat hieman eri periaatteilla. Perinteinen tai vipukytkin pysähtyy, kun sitä painetaan, kun taas painonappi on kaksiasentoinen laite, joka yleensä pysähtyy, kun se vapautetaan.
Tutustutaanpa tarkemmin Push buttonin toimintaperiaatteeseen:
2: Painonapin toiminta
Painikkeessa on normaalisti 4 nastaa. Nämä 4 nastaa on kytketty parin muodossa, kuten kaksi ylempää nastaa on kytketty sisäisesti samalla tavalla, kaksi muuta on myös kytketty sisäisesti.
Jos haluat tietää, mitkä kaksi nastaa on kytketty, ota yleismittari (DMM) ja aseta se asentoon jatkuvuustesti , kiinnitä nyt positiivinen anturi millä tahansa painikkeen jalalla ja sitten yksitellen yleismittarin negatiivinen anturi muilla jaloilla. Jos yhteys on valmis molempien päiden välillä, yleismittarista kuuluu äänimerkki. Ne kaksi sisäisesti kytkettyä jalkaa täydentävät piirin.
2.1: Painiketoimintatilat
Painonapin käyttämiseksi piirissä tarvitsemme yhden nastan jokaisesta sisäisesti kytketystä parista. Jos otamme painikkeen nastat samasta parista, jotka on kytketty sisäisesti, seurauksena on oikosulku, koska ne on jo kytketty, se ohittaa painikemekanismin.
Tämän mekanismin perusteella painike voi toimia kahdessa tilassa:
Jos otamme esimerkin alla olevassa kuvassa näkyvästä tilasta. Näemme, että kun painiketta ei paineta, sisäinen liitäntä on auki, kun painiketta painetaan, sisäiset A- ja B-liittimet kytketään ja piiri valmistuu.
Nyt olemme saaneet valmiiksi painonäppäinten toiminnan perusperiaatteen. Seuraavaksi liitämme yksinkertaisen painikkeen ESP32:een ja ohjaamme LEDiä sen avulla.
3: Liitäntäpainike ESP32:n kanssa
Ennen kuin painike liitetään ESP32:een, on tiedettävä GPIO-nastat, joita voidaan käyttää tulona. Nyt keskustelemme ESP32:n digitaalisen tulon lähtönastoista.
3.1: Digitaalitulon lähtönastat ESP32:ssa
ESP32:ssa on yhteensä 48 nastat, joista jokainen on spesifinen tietylle toiminnolle, joista osa 48 nastasta ei ole fyysisesti näkyvissä, mikä tarkoittaa, että emme voi käyttää niitä ulkoisiin tarkoituksiin. Nämä nastat on integroitu ESP32:n sisään eri toimintoja varten.
ESP32-kortilla on 2 erilaista versiota 36 nastat ja 30 nastat. Tässä 6 nastan ero molempien levyjen välillä johtuu 6 integroidusta SPI-flash-nastasta, jotka ovat käytettävissä SPI-viestintään 36 ESP32-kortin nastaversio. Näitä 6 SPI-nastaa ei kuitenkaan voida käyttää muihin tarkoituksiin, kuten tulolähtöön.
Alla annettu pinout on 30 pin ESP32 kortti:
Kaikista GPIO:sta vain 4 nastaa ( 34, 35, 36 ja 39 ) syötetään vain, kun taas kaikkia muita nastoja voidaan käyttää sekä tuloon että lähtöön. Kuten edellä mainittiin, 6 SPI-nastaa ei voi käyttää tulona tai lähtönä.
3.2: Digitaalisten tulojen lukeminen ESP32:ssa
Painiketulo voidaan lukea määritellystä GPIO-nastasta, jolle on toiminto pinMode() on määritettävä ensin Arduino-koodin sisällä. Tämä toiminto asettaa GPIO-nastan tuloksi. pinMode() Funktioiden syntaksi on seuraava:
pinMode ( GPIO, INPUT ) ;
Tietojen lukeminen määritetystä GPIO-nastasta digitalRead() toimintoa kutsutaan. Seuraava on komento, jolla voidaan ottaa tietoja GPIO-nastan painikkeesta:
3.3: Painikeliitäntä ESP32:n kanssa käyttämällä digitaalista lukutoimintoa
Nyt yhdistämme ESP32:n painopainikkeen kanssa käyttämällä digitaalinen luku toimii missä tahansa GPIO-nastassa. Kun syöte painikkeesta, LED syttyy tai sammuu.
3.4: Vaatii laitteiston
Alla on luettelo tarvittavista komponenteista:
-
- ESP32-levy
- LED
- 220 ohmin vastukset
- 4 Pin Push Button
- Leipälauta
- Hyppyjohtimien kytkentä
3.5: Kaavamainen
Alla olevassa kuvassa on ESP32-painikkeen kaavio. Tässä syöte luetaan GPIO-nastan 15 painikkeesta ja LED on kytketty GPIO-nastaan 14.
3.6: Koodi painopainikkeen liittämiseen ESP32:n kanssa
Nyt koodin lataamiseen ESP32:een käytetään Arduino IDE -editoria. Avaa IDE ja liitä ESP32-kortti, jonka jälkeen valitse työkaluosiosta COM-portti. Kun ESP32-kortti on valmis, liitä koodi IDE:hen ja napsauta Lataa:
const int Push_Button = viisitoista ; /* Digitaalinen pin viisitoista määritelty varten Paina nappia */const int LED_Pin = 14 ; /* Digitaalinen pin 14 määritelty varten LED */
int Button_State = 0 ;
tyhjä asetus ( ) {
Serial.begin ( 115 200 ) ;
pinMode ( Push_Button, INPUT ) ; /* GPIO viisitoista aseta kuten Syöte */
pinMode ( LED_Pin, OUTPUT ) ; /* GPIO 14 aseta kuten Lähtö */
}
tyhjä silmukka ( ) {
Button_State = digitaalinen luku ( Paina nappia ) ; /* Tarkista painikkeen tila */
Serial.println ( Button_State ) ;
jos ( Button_State == KORKEA ) { /* jos ehto painikkeen tilan tarkistamiseksi */
digitalWrite ( LED_Pin, KORKEA ) ; /* KORKEAN tilan LED PÄÄLLÄ */
} muu {
digitalWrite ( LED_Pin, LOW ) ; /* Muutoin LED POIS */
}
}
Koodi aloitettiin määrittämällä GPIO-nastat LEDille ja painikkeelle. Tämän jälkeen LED GPIO ilmoitetaan ulostuloksi ja painike GPIO asetetaan tuloksi.
Lopussa painopainikkeen tila tarkistetaan if-ehdon avulla. Painiketila tulostetaan myös sarjanäytölle käyttämällä Serial.println(Button_State) .
Jos painikkeen tulo on HIGH-merkkivalo, se syttyy muuten PÄÄLLE, se pysyy OFF-tilassa.
3.7: Lähtö
Aluksi voimme nähdä, että LED on sammunut.
Paina nyt painiketta HIGH-signaali lähetetään ESP32 GPIO 15:een ja LED syttyy.
Sama tulos näkyy myös Arduino-sarjanäytössä.
Johtopäätös
ESP32:ssa on useita GPIO-nastaa, jotka voivat lukea digitaalista dataa antureista, kuten painikkeista. Digitaalisen lukutoiminnon painikkeen avulla voidaan helposti liittää ESP32:een eri laitteiden ohjaamiseksi. Kun käytät tätä artikkelia kerran, voit liittää painikkeen mihin tahansa ESP32:n GPIO-nastan kanssa.