用vs2010做网站并连数据库,12380网站建设情况的报告,保定附近的做网站价格,免费发布信息网1. 项目介绍
之前买了许多国产单片机esp32c3一直在吃灰#xff0c;没有发挥它的真实价值。非常感谢硬禾组织的Fastbond2活动#xff0c;刚好两者经过微妙的碰撞。恰可以用于FastBond2活动主题4 - 测量仪器#xff08;单片机开发测试领域#xff09;#xff0c;或者用于国… 1. 项目介绍
之前买了许多国产单片机esp32c3一直在吃灰没有发挥它的真实价值。非常感谢硬禾组织的Fastbond2活动刚好两者经过微妙的碰撞。恰可以用于FastBond2活动主题4 - 测量仪器单片机开发测试领域或者用于国产ESP32C3单片机简单应用开发教育等领域。回顾立项过程且听我娓娓道来
1.1 立项目标
设计用户操作界面该设备具备简单易用的操作界面外加显示屏SSD1306和旋转编码器进行显示和控制用户后期可进行二次开发WiFi或蓝牙连接电脑或手机监控。
1.2 立项指标
多种数字和模拟信号的输入输出用户可以选择不同的输入输出模式并通过设备的操作界面进行设置。例如用户可以选择某个GPIO口作为模拟输入引脚然后通过设备的操作界面设置输入的电压值以模拟外部信号的输入达到调试简易传感器读取和执行器输出功能。支持PWM输出、舵机控制特性用户可以选择某个GPIO口作为PWM输出引脚并通过设备的操作界面设置PWM输出的频率和占空比。用户还可以选择某个GPIO口作为舵机控制引脚并通过设备的操作界面设置舵机的角度。因此系统具有一定的电流输出能力、信号辨识能力和显示交互功能。 2. 市场应用介绍
《FastBond2阶段2——基于ESP32C3开发的简易IO调试设备》是一种基于ESP32C3芯片开发的简易IO调试设备。它具有小巧、便携、功能强大等特点可广泛应用于各个领域的电子设备调试和开发过程中。
市场应用介绍如下 电子产品调试该设备可以作为一种便携式的IO调试工具用于电子产品的调试和测试。它支持多种接口如GPIO、I2C、SPI、UART等可以方便地与各种电子设备进行连接和通信帮助工程师快速调试和验证电路功能。 物联网设备开发随着物联网技术的发展越来越多的设备需要与互联网进行连接和通信。该设备可以作为物联网设备开发过程中的工具帮助开发者快速连接和通信实现设备与云平台的数据传输和控制。 教育培训该设备具有简单易用的特点适合在教育培训领域使用。学生可以通过该设备学习和实践各种电子接口和通信协议的使用提高他们的电子技术能力和创新能力。 嵌入式系统开发对于嵌入式系统开发者来说该设备可以作为一种基础工具用于快速原型设计和验证。通过该设备开发者可以快速连接和测试各种外设并进行相关的软硬件开发工作。 DIY爱好者该设备适合DIY爱好者使用他们可以利用该设备进行各种创意项目的开发。无论是控制LED灯的亮灭还是与其他传感器进行数据交互都可以通过该设备实现并为DIY爱好者们带来更多的乐趣和创造力。
综上所述《FastBond2阶段2——基于ESP32C3开发的简易IO调试设备》具有广泛的市场应用前景。它可以满足不同领域的需求为电子产品调试、物联网设备开发、教育培训、嵌入式系统开发和DIY爱好者等提供了简单、便捷、高效的解决方案。 3. 项目设计思路
项目地址Scheme-it | 嵌入式快速调试设备 | DigiKey
得捷电子的Scheme-it工具融合了原理图、框图和流程图绘制等功能支持多种格式导出。并且得捷电子提供原理图kicad格式导出的功能同步导出对应器件的封装减少查找封装的麻烦。Scheme-it无需专门下载安装在浏览器在线运行上手速度很快。这里我非常迅速画了系统的方案框图 这里面的外设驱动详细内容见【Arduino环境下驱动合宙esp32c3单片机基本外设】 4. 项目方案框图和原理图解释
4.1 系统设计流程图
接下来就是一步一个脚印把模块调通最后进行解耦实验有机会就用3D打印机打印一个外壳。如系统设计流程图所示 系统设计流程图是一个用于描述系统设计过程的流程图。在这个流程中首先进行的是项目立项然后进入系统设计阶段包括结构设计和硬件模块设计。在硬件模块设计中又包括硬件模块设计和软件模块设计。然后进行联合调试如果调试成功就进行系统设计修改如果调试失败就回到硬件模块设计进行更改直到调试成功。最后进行是总结并记录归档。
4.2 电路原理图
这里采用kicad绘制的原理图这里面的蜂鸣器电路设计有缺陷因此我加250Ω电阻直接飞线绕过三极管驱动蜂鸣器我之前画过电路图设计有诸多不合理欢迎大家批评指正但从来都没有打板子这是我第一次打板子验证项目非常感谢硬禾给机会太感动了 设计用户操作界面该设备具备简单易用的操作界面外加显示屏SSD1306和旋转编码器进行显示和控制用户后期可进行二次开发WiFi或蓝牙连接电脑或手机监控。 多种数字和模拟信号的输入输出用户可以选择不同的输入输出模式并通过设备的操作界面进行设置。 引出了开发板全部可用端口其中包括GPIO、ADC、UART、IIC、SPI端口。
这里面的外设驱动详细内容见【Arduino环境下驱动合宙esp32c3单片机基本外设】 5. 设计中用到规定厂商的元器件介绍
这里采用了 乐鑫科技Espressif的ESP32-C3-MINI-1-N4由于之前合宙esp32c3可以等效替代对此采用这款合宙esp32c3开发板代替是采用ESP32-C3-MINI-1-N4模组设计的。 ESP32C3MINI1技术规格书
ESP32-C3 系列芯片
由于项目需要达到300元包邮所以我选购了Pi400键盘系统 期待后期有发光发热的地方叫上鹏鹏哦 6. PCB绘制打板介绍及遇到的问题和解决方法 6.1 PCB板图
工程整体采用两层板结构
底层覆铜设计右边是覆铜效果左边没有覆铜效果
采用esp32c3单片机放在中间底部板载USB供电靠上设计SSD1306屏幕显示基本外设左右排开左边有SPI、舵机端口、ADC和WS2812。右边设计有蜂鸣器和旋转编码器中间开发板的端口全部引出。
设计的尺寸非常小宽7.37*长8.64四周设计了立柱。 6.2 3D封装效果图 所选封装比较杂乱偏向传统与现代工业融合
第一次下单 嘉立创返回说我没有阻焊层修改ganber文件导出后第二次下单工艺信息大约5天左右就到啦国产雄起 6.3 实物图
打板图 实物图 6.4 遇到的问题
1. 蜂鸣器驱动设计错误解决办法直接连接IO口不过pwm控制效果区别不明显
2. WS2812封装对应错误解决办法选择引出的GPIO驱动完美 7. 关键代码及说明
总共迭代了四个版本
7.1 版本1.0
是通过ChatGPT生成的然后结合自己开发的外设调试搭建了基本框架可以屏幕显示有舵机、ws2812和ADC交互控制显示需要安装以下5个库
#include U8g2lib.h#include Encoder.h#include ESP32Servo.h#include FastLED.h#include WS2812FX.h
// #define ENCODER_DO_NOT_USE_INTERRUPTS
#include U8g2lib.h
#include Encoder.h
#include ESP32Servo.h
#include FastLED.h
#include WS2812FX.h
#define OLED_CLOCK 5
#define OLED_DATA 4
#define OLED_RESET U8X8_PIN_NONE
#define ENCODER_CLK 7
#define ENCODER_DT 6
#define ENCODER_SW 8
#define SERVO_PIN 19
#define LED_PIN 18
#define NUM_LEDS 4
#define SENSOR_PIN 0U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock*/OLED_CLOCK, /* data*/OLED_DATA, /* reset*/OLED_RESET); // ESP32 Thing, pure SW emulated I2C
Encoder encoder(ENCODER_CLK, ENCODER_DT);
// ESP32PWM pwm;
Servo myservo; // create servo object to control a servo
CRGB leds[NUM_LEDS];
int currentMenu 0;
int servoAngle 0;
int ledColorIndex 0;
int sensorValue 0;
int encoderButtonState 0;
long position 0;
long newPos 0;void setup() {ESP32PWM::allocateTimer(0);ESP32PWM::allocateTimer(1);ESP32PWM::allocateTimer(2);ESP32PWM::allocateTimer(3);myservo.setPeriodHertz(50); // standard 50 hz servomyservo.attach(SERVO_PIN, 1000, 2000); // attaches the servo on pin 18 to the servo objectSerial.begin(9600);u8g2.begin();u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);pinMode(ENCODER_SW, INPUT_PULLUP);FastLED.addLedsWS2812B, LED_PIN, GRB(leds, NUM_LEDS);// pwm.setPeriodHertz(50);// pwm.attachServo(SERVO_PIN);
}void loop() {u8g2.clearBuffer();switch (currentMenu) {case 0: // Main menuu8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(1. Servo);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(2. WS2812);u8g2.setCursor(0, 60);u8g2.print(3. Sensor);break;case 1: // Servo menu// int servoencoderValue 0;u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Servo Angle: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);// Handle servo controlservoAngle servoAngle checkencoder();if (servoAngle 180) {servoAngle 180;} else if (servoAngle 0) {servoAngle 0;}myservo.write(servoAngle);break;case 2: // WS2812 menu// int LEDencoderValue 0;u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(LED Color: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);// Handle LED color controlledColorIndex ledColorIndex checkencoder();if (ledColorIndex 0) {ledColorIndex 0;} else if (ledColorIndex 2) {ledColorIndex 2;}setLedColor();break;case 3: // Sensor menuu8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Sensor Value: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(sensorValue);// Read sensor valuesensorValue analogRead(SENSOR_PIN);break;}u8g2.sendBuffer();// Handle menu navigationencoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {delay(50); // Debounce delayencoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {currentMenu;if (currentMenu 3) {currentMenu 0;}delay(200); // Debounce delay}}
}
int checkencoder() {newPos encoder.read();Serial.println(newPos: String(newPos) position: String(position));delay(1);if (newPos position) {position newPos;return 1;} else if (newPos position) {position newPos;return -1;}return 0;
}
void setLedColor() {switch (ledColorIndex) {case 0:leds[0] CRGB::Red;leds[1] CRGB::Red;leds[2] CRGB::Red;leds[3] CRGB::Red;break;case 1:leds[0] CRGB::Green;leds[1] CRGB::Green;leds[2] CRGB::Green;leds[3] CRGB::Green;break;case 2:leds[0] CRGB::Blue;leds[1] CRGB::Blue;leds[2] CRGB::Blue;leds[3] CRGB::Blue;break;}FastLED.show();
}7.2 版本1.1
增加了蜂鸣器控制设计四级菜单WS2812由三种颜色怎加到10种解决旋转编码器无法减法控制添加按键返回功能
// #define ENCODER_DO_NOT_USE_INTERRUPTS
#include U8g2lib.h
#include Encoder.h
#include ESP32Servo.h
#include FastLED.h
#include WS2812FX.h
#define OLED_CLOCK 5
#define OLED_DATA 4
#define OLED_RESET U8X8_PIN_NONE
#define ENCODER_CLK 7
#define ENCODER_DT 6
#define ENCODER_SW 8
#define SERVO_PIN 19
#define LED_PIN 18
#define NUM_LEDS 4
#define SENSOR_PIN 0
#define SENSOR_PIN2 1
#define BUZZER 13U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock*/OLED_CLOCK, /* data*/OLED_DATA, /* reset*/OLED_RESET); // ESP32 Thing, pure SW emulated I2C
// 创建Encoder对象
Encoder myEncoder(ENCODER_CLK, ENCODER_DT);
// ESP32PWM pwm;
Servo myservo; // create servo object to control a servo
CRGB leds[NUM_LEDS];
int currentMenu 0;
int servoAngle 0;
int ledColorIndex 0;
int sensorValue 0;
int sensorValue2 0;
int BuzzerValue 128;
int encoderButtonState 0;
long position 0;
long newPos 0;
long oldPosition 0;
int increment 0;
int ws 0;
void setup() {myservo.setPeriodHertz(50); // standard 50 hz servomyservo.attach(SERVO_PIN, 1000, 2000); // attaches the servo on pin 18 to the servo objectSerial.begin(9600);u8g2.begin();u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);pinMode(ENCODER_SW, INPUT_PULLUP);pinMode(ENCODER_CLK, INPUT_PULLUP);pinMode(ENCODER_DT, INPUT_PULLUP);pinMode(BUZZER, OUTPUT);FastLED.addLedsWS2812, LED_PIN, GRB(leds, NUM_LEDS);for (int i 0; i NUM_LEDS; i) {leds[i] getColor(-1);}FastLED.show();// pwm.setPeriodHertz(50);// pwm.attachServo(SERVO_PIN);
}void loop() {u8g2.clearBuffer();switch (currentMenu) {case 0: // Main menuu8g2.setCursor(30, 20);u8g2.print(Main menu);u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(1. Servo);u8g2.setCursor(0, 60);u8g2.print(2. WS2812);u8g2.setCursor(64, 40);u8g2.print(3. Sensor);u8g2.setCursor(64, 60);u8g2.print(4. Buzzer);break;case 1: // Servo menu// int servoencoderValue 0;u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Servo Angle: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);u8g2.sendBuffer();while (1) {if (checkencoder() true) {setservo();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 2: // WS2812 menu// int LEDencoderValue 0;u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(LED Color: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);u8g2.sendBuffer();// Handle LED color controlwhile (1) {if (checkencoder() true) {setLedColor();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 3: // Sensor menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(10, 30);u8g2.print(Sensor1: );u8g2.setCursor(64, 30);u8g2.print(sensorValue);u8g2.setCursor(10, 60);u8g2.print(Sensor2: );u8g2.setCursor(64, 60);u8g2.print(sensorValue2);// Read sensor valuesensorValue analogRead(SENSOR_PIN);sensorValue2 analogRead(SENSOR_PIN2);break;case 4: // Buzzer menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Buzzer Value: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(BuzzerValue);// Handle Buzzer controlwhile (1) {if (checkencoder() true) {setbuzzer();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;}increment 0;u8g2.sendBuffer();// Handle menu navigationif (checkswitch() true) {currentMenu;if (currentMenu 4) {currentMenu 0;}delay(200); // Debounce delay}
}
bool checkencoder() {long newPosition myEncoder.read();if (newPosition ! oldPosition) {// Serial.println(newPosition String(;) oldPosition);increment newPosition - oldPosition;oldPosition newPosition;return true;}return false;
}
bool checkswitch() {encoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {delay(50); // Debounce delayencoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {return true;} else {return false;}} else {return false;}
}
void setLedColor() {ledColorIndex ledColorIndex increment;if (ledColorIndex 0) {ledColorIndex 0;} else if (ledColorIndex 10) {ledColorIndex 10;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);u8g2.sendBuffer();for (int i 0; i NUM_LEDS; i) {leds[i] getColor(ledColorIndex);}FastLED.show();delay(1);
}
void setservo() {servoAngle servoAngle increment*3;if (servoAngle 180) {servoAngle 180;} else if (servoAngle 0) {servoAngle 0;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);u8g2.sendBuffer();myservo.write(servoAngle);
}void setbuzzer() {BuzzerValue BuzzerValue increment*8;if (BuzzerValue 255) {BuzzerValue 255;} else if (BuzzerValue 0) {BuzzerValue 0;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(BuzzerValue);u8g2.sendBuffer();analogWrite(BUZZER, BuzzerValue);
}CRGB getColor(int index) {switch (index) {case 0:return CRGB::Red;case 1:return CRGB::Green;case 2:return CRGB::Blue;case 3:return CRGB::Yellow;case 4:return CRGB::Magenta;case 5:return CRGB::Cyan;case 6:return CRGB::White;case 7:return CRGB::Purple;case 8:return CRGB::Orange;case 9:return CRGB::Pink;default:return CRGB::Black;}
}7.3 版本1.2
增加了蓝牙交互设计五级菜单通过蓝牙上传设备状态信息并且可接收手机端数据但未完成控制设备。值得注意这个版本最稳定
// #define ENCODER_DO_NOT_USE_INTERRUPTS
#include U8g2lib.h
#include Encoder.h
#include ESP32Servo.h
#include FastLED.h
#include WS2812FX.h
#include BLEDevice.h
#include BLEServer.h
#include BLEUtils.h
#include BLE2902.h
#define OLED_CLOCK 5
#define OLED_DATA 4
#define OLED_RESET U8X8_PIN_NONE
#define ENCODER_CLK 7
#define ENCODER_DT 6
#define ENCODER_SW 8
#define SERVO_PIN 19
#define LED_PIN 18
#define NUM_LEDS 4
#define SENSOR_PIN 0
#define SENSOR_PIN2 1
#define BUZZER 13
#define SERVICE_UUID 6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E // UART service UUID
#define CHARACTERISTIC_UUID_RX 6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
#define CHARACTERISTIC_UUID_TX 6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
//创建Bluetooth对象
BLECharacteristic *pCharacteristic;
//创建SSD1306屏幕对象
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock*/OLED_CLOCK, /* data*/OLED_DATA, /* reset*/OLED_RESET); // ESP32 Thing, pure SW emulated I2C
// 创建Encoder对象
Encoder myEncoder(ENCODER_CLK, ENCODER_DT);
// ESP32PWM pwm;
Servo myservo; // create servo object to control a servo
CRGB leds[NUM_LEDS];
int currentMenu 0;
int servoAngle 0;
int ledColorIndex 0;
int sensorValue 0;
int sensorValue2 0;
int BuzzerValue 128;
int encoderButtonState 0;
long position 0;
long newPos 0;
long oldPosition 0;
int increment 0;
bool deviceConnected false;
char BLEbuf[256] { 0 };
uint32_t cnt 0;
String message_c;
char *message;
// const char *message1;
class MyServerCallbacks : public BLEServerCallbacks {void onConnect(BLEServer *pServer) {deviceConnected true;};void onDisconnect(BLEServer *pServer) {deviceConnected false;}
};class MyCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks {void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {std::string rxValue pCharacteristic-getValue();if (rxValue.length() 0) {Serial.print(------Received Value: );for (int i 0; i rxValue.length(); i) {Serial.print(rxValue[i]);}Serial.println();}}
};void setup() {myservo.setPeriodHertz(50); // standard 50 hz servomyservo.attach(SERVO_PIN, 1000, 2000); // attaches the servo on pin 18 to the servo objectSerial.begin(115200);u8g2.begin();u8g2.clearDisplay();pinMode(ENCODER_SW, INPUT_PULLUP);pinMode(ENCODER_CLK, INPUT_PULLUP);pinMode(ENCODER_DT, INPUT_PULLUP);pinMode(BUZZER, OUTPUT);FastLED.addLedsWS2812, LED_PIN, GRB(leds, NUM_LEDS);for (int i 0; i NUM_LEDS; i) {leds[i] getColor(-1);}FastLED.show();// Create the BLE DeviceBLEDevice::init(ESP32 BLE vor);// 创建蓝牙服务器BLEServer *pServer BLEDevice::createServer();pServer-setCallbacks(new MyServerCallbacks());// // 创建广播服务的UUIDBLEService *pService pServer-createService(SERVICE_UUID);// 创建广播服务的UUIDpCharacteristic pService-createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_TX, BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);pCharacteristic-addDescriptor(new BLE2902());BLECharacteristic *pCharacteristic pService-createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_RX, BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE);pCharacteristic-setCallbacks(new MyCallbacks());// 开始蓝牙服务pService-start();// 开始广播pServer-getAdvertising()-start();Serial.println(Waiting a client connection to notify...);
}void loop() {u8g2.clearBuffer();switch (currentMenu) {case 0: // Main menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(7, 22);u8g2.print(Main menu);u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(1. Servo);u8g2.setCursor(0, 60);u8g2.print(2. WS2812);u8g2.setCursor(64, 40);u8g2.print(3. Sensor);u8g2.setCursor(64, 60);u8g2.print(4. Buzzer);break;case 1: // Servo menu// int servoencoderValue 0;u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Servo Angle: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);u8g2.sendBuffer();while (1) {if (checkencoder() true) {setservo();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 2: // WS2812 menu// int LEDencoderValue 0;u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(LED Color: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);u8g2.sendBuffer();// Handle LED color controlwhile (1) {if (checkencoder() true) {setLedColor();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 3: // Sensor menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(10, 30);u8g2.print(Sensor1: );u8g2.setCursor(64, 30);u8g2.print(sensorValue);u8g2.setCursor(10, 60);u8g2.print(Sensor2: );u8g2.setCursor(64, 60);u8g2.print(sensorValue2);// Read sensor valuesensorValue analogRead(SENSOR_PIN);sensorValue2 analogRead(SENSOR_PIN2);break;case 4: // Buzzer menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Buzzer Value: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(BuzzerValue);// Handle Buzzer controlwhile (1) {if (checkencoder() true) {setbuzzer();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 5: // Blue uartu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Blue uart : );u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(BuzzerValue);// Handle Buzzer controlwhile (1) {setbluetooth();if (checkswitch() true) {break;}}break;default:break;}increment 0;u8g2.sendBuffer();// Handle menu navigationif (checkswitch() true) {currentMenu;if (currentMenu 5) {currentMenu 0;}delay(200); // Debounce delay}
}
bool checkencoder() {long newPosition myEncoder.read();if (newPosition ! oldPosition) {// Serial.println(newPosition String(;) oldPosition);increment newPosition - oldPosition;oldPosition newPosition;return true;}return false;
}
bool checkswitch() {encoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {delay(50); // Debounce delayencoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {return true;} else {return false;}} else {return false;}
}
void setLedColor() {ledColorIndex ledColorIndex increment;if (ledColorIndex 0) {ledColorIndex 0;} else if (ledColorIndex 10) {ledColorIndex 10;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);u8g2.sendBuffer();for (int i 0; i NUM_LEDS; i) {leds[i] getColor(ledColorIndex);}FastLED.show();delay(1);
}
void setservo() {servoAngle servoAngle increment * 3;if (servoAngle 180) {servoAngle 180;} else if (servoAngle 0) {servoAngle 0;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);u8g2.sendBuffer();myservo.write(servoAngle);
}void setbuzzer() {BuzzerValue BuzzerValue increment * 8;if (BuzzerValue 255) {BuzzerValue 255;} else if (BuzzerValue 0) {BuzzerValue 0;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(BuzzerValue);u8g2.sendBuffer();analogWrite(BUZZER, BuzzerValue);
}void setbluetooth() {if (deviceConnected) { //设备连接后每秒钟发送txValue。memset(BLEbuf, 0, 32);message_c s String(servoAngle) wString(ledColorIndex) sString(analogRead(SENSOR_PIN))sString(analogRead(SENSOR_PIN2))bString(BuzzerValue)\n;char* p const_castchar*(message_c.c_str());memcpy(BLEbuf, p, 32);pCharacteristic-setValue(BLEbuf);pCharacteristic-notify(); // Send the value to the app!Serial.print(*** Sent Value: );Serial.print(BLEbuf);Serial.println( ***);// sensorValue analogRead(SENSOR_PIN);// sensorValue2 analogRead(SENSOR_PIN2);// memset(BLEbuf, 0, 256);// // sprintf(message, S%dW%dS%dS%dB%d, servoAngle, ledColorIndex, sensorValue, sensorValue2, BuzzerValue);// sprintf(message, S%dW%d, servoAngle, ledColorIndex);// // message_c message;// // char* p const_castchar*(message.c_str());// // message1 message;// memcpy(BLEbuf, message, 256);// // memcpy(BLEbuf, message_c, 32);// pCharacteristic-setValue(BLEbuf);// pCharacteristic-notify(); // Send the value to the app!// delay(10);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(BLEbuf);// // u8g2.setCursor(0, 60);// // u8g2.print(message_c.substring(15, 32));u8g2.sendBuffer();// Serial.println(Sent Value: String(BLEbuf));delay(100);}
}CRGB getColor(int index) {switch (index) {case 0:return CRGB::Red;case 1:return CRGB::Green;case 2:return CRGB::Blue;case 3:return CRGB::Yellow;case 4:return CRGB::Magenta;case 5:return CRGB::Cyan;case 6:return CRGB::White;case 7:return CRGB::Purple;case 8:return CRGB::Orange;case 9:return CRGB::Pink;default:return CRGB::Black;}
}7.4 版本1.3
设计了两个线程完成了实时的蓝牙交互不过ws2812控制不稳定。推荐版本1.2
// #define ENCODER_DO_NOT_USE_INTERRUPTS
#include U8g2lib.h
#include Encoder.h
#include ESP32Servo.h
#include FastLED.h
#include WS2812FX.h
#include BLEDevice.h
#include BLEServer.h
#include BLEUtils.h
#include BLE2902.h
#define OLED_CLOCK 5
#define OLED_DATA 4
#define OLED_RESET U8X8_PIN_NONE
#define ENCODER_CLK 7
#define ENCODER_DT 6
#define ENCODER_SW 8
#define SERVO_PIN 19
#define LED_PIN 18
#define NUM_LEDS 4
#define SENSOR_PIN 0
#define SENSOR_PIN2 1
#define BUZZER 13
#define SERVICE_UUID 6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E // UART service UUID
#define CHARACTERISTIC_UUID_RX 6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
#define CHARACTERISTIC_UUID_TX 6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
//创建Bluetooth对象
BLECharacteristic *pCharacteristic;
//创建SSD1306屏幕对象
U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_F_SW_I2C u8g2(U8G2_R0, /* clock*/OLED_CLOCK, /* data*/OLED_DATA, /* reset*/OLED_RESET); // ESP32 Thing, pure SW emulated I2C
// 创建Encoder对象
Encoder myEncoder(ENCODER_CLK, ENCODER_DT);
// ESP32PWM pwm;
Servo myservo; // create servo object to control a servo
CRGB leds[NUM_LEDS];
int currentMenu 0;
int servoAngle 0;
int ledColorIndex 0;
int sensorValue 0;
int sensorValue2 0;
int BuzzerValue 128;
int encoderButtonState 0;
long position 0;
long newPos 0;
long oldPosition 0;
int increment 0;
bool deviceConnected false;
char BLEbuf[256] { 0 };
uint32_t cnt 0;
String message_c;
char *message;
// const char *message1;
class MyServerCallbacks : public BLEServerCallbacks {void onConnect(BLEServer *pServer) {deviceConnected true;};void onDisconnect(BLEServer *pServer) {deviceConnected false;}
};class MyCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks {void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {std::string rxValue pCharacteristic-getValue();if (rxValue.length() 0) {Serial.print(------Received Value: );for (int i 0; i rxValue.length(); i) {Serial.print(rxValue[i]);}Serial.println();}}
};void appCpuLoop(void *pvParameters) {while (true) {if (currentMenu ! 5) {memset(BLEbuf, 0, 32);message_c s String(servoAngle) w String(ledColorIndex) s String(analogRead(SENSOR_PIN)) s String(analogRead(SENSOR_PIN2)) b String(BuzzerValue) \r\n;char *p const_castchar *(message_c.c_str());memcpy(BLEbuf, p, 32);pCharacteristic-setValue(BLEbuf);pCharacteristic-notify(); // Send the value to the app!Serial.print(*** Sent Value: );Serial.print(BLEbuf);Serial.println( ***);delay(700);}delay(300);}vTaskDelete(NULL);
}void setup() {myservo.setPeriodHertz(50); // standard 50 hz servomyservo.attach(SERVO_PIN, 1000, 2000); // attaches the servo on pin 18 to the servo objectSerial.begin(115200);u8g2.begin();u8g2.clearDisplay();pinMode(ENCODER_SW, INPUT_PULLUP);pinMode(ENCODER_CLK, INPUT_PULLUP);pinMode(ENCODER_DT, INPUT_PULLUP);pinMode(BUZZER, OUTPUT);FastLED.addLedsWS2812, LED_PIN, GRB(leds, NUM_LEDS);for (int i 0; i NUM_LEDS; i) {leds[i] getColor(-1);}FastLED.show();// Create the BLE DeviceBLEDevice::init(ESP32 BLE vor);// 创建蓝牙服务器BLEServer *pServer BLEDevice::createServer();pServer-setCallbacks(new MyServerCallbacks());// // 创建广播服务的UUIDBLEService *pService pServer-createService(SERVICE_UUID);// 创建广播服务的UUIDpCharacteristic pService-createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_TX, BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);pCharacteristic-addDescriptor(new BLE2902());BLECharacteristic *pCharacteristic pService-createCharacteristic(CHARACTERISTIC_UUID_RX, BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE);pCharacteristic-setCallbacks(new MyCallbacks());// 开始蓝牙服务pService-start();// 开始广播pServer-getAdvertising()-start();Serial.println(Waiting a client connection to notify...);xTaskCreatePinnedToCore(appCpuLoop, //具体实现的函数APP_CPU_LOOP, //任务名称8192, //堆栈大小NULL, //输入参数1, //任务优先级NULL, //1 //核心 0\1);
}void loop() {u8g2.clearBuffer();switch (currentMenu) {case 0: // Main menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(7, 22);u8g2.print(Main menu);u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(1. Servo);u8g2.setCursor(0, 60);u8g2.print(2. WS2812);u8g2.setCursor(64, 40);u8g2.print(3. Sensor);u8g2.setCursor(64, 60);u8g2.print(4. Buzzer);break;case 1: // Servo menu// int servoencoderValue 0;u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Servo Angle: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);u8g2.sendBuffer();while (1) {if (checkencoder() true) {setservo();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 2: // WS2812 menu// int LEDencoderValue 0;u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(LED Color: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);u8g2.sendBuffer();// Handle LED color controlwhile (1) {if (checkencoder() true) {setLedColor();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 3: // Sensor menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(10, 30);u8g2.print(Sensor1: );u8g2.setCursor(64, 30);u8g2.print(sensorValue);u8g2.setCursor(10, 60);u8g2.print(Sensor2: );u8g2.setCursor(64, 60);u8g2.print(sensorValue2);// Read sensor valuesensorValue analogRead(SENSOR_PIN);sensorValue2 analogRead(SENSOR_PIN2);break;case 4: // Buzzer menuu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Buzzer Value: );u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(BuzzerValue);// Handle Buzzer controlwhile (1) {if (checkencoder() true) {setbuzzer();increment 0;}if (checkswitch() true) {break;}}break;case 5: // Blue uartu8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);u8g2.setCursor(0, 20);u8g2.print(Blue uart : );u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB08_tr);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(BuzzerValue);// Handle Buzzer controlwhile (1) {setbluetooth();if (checkswitch() true) {break;}}break;default:break;}increment 0;u8g2.sendBuffer();// Handle menu navigationif (checkswitch() true) {currentMenu;if (currentMenu 5) {currentMenu 0;}delay(200); // Debounce delay}
}
bool checkencoder() {long newPosition myEncoder.read();if (newPosition ! oldPosition) {// Serial.println(newPosition String(;) oldPosition);increment newPosition - oldPosition;oldPosition newPosition;return true;}return false;
}
bool checkswitch() {encoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {delay(50); // Debounce delayencoderButtonState digitalRead(ENCODER_SW);if (encoderButtonState LOW) {return true;} else {return false;}} else {return false;}
}
void setLedColor() {ledColorIndex ledColorIndex increment;if (ledColorIndex 0) {ledColorIndex 0;} else if (ledColorIndex 10) {ledColorIndex 10;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(ledColorIndex);u8g2.sendBuffer();for (int i 0; i NUM_LEDS; i) {leds[i] getColor(ledColorIndex);}FastLED.show();delay(1);
}
void setservo() {servoAngle servoAngle increment * 3;if (servoAngle 180) {servoAngle 180;} else if (servoAngle 0) {servoAngle 0;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(servoAngle);u8g2.sendBuffer();myservo.write(servoAngle);
}void setbuzzer() {BuzzerValue BuzzerValue increment * 8;if (BuzzerValue 255) {BuzzerValue 255;} else if (BuzzerValue 0) {BuzzerValue 0;}u8g2.setCursor(30, 40);u8g2.print(BuzzerValue);u8g2.sendBuffer();analogWrite(BUZZER, BuzzerValue);
}void setbluetooth() {if (deviceConnected) { //设备连接后每秒钟发送txValue。memset(BLEbuf, 0, 32);message_c s String(servoAngle) w String(ledColorIndex) s String(analogRead(SENSOR_PIN)) s String(analogRead(SENSOR_PIN2)) b String(BuzzerValue) \r\n;char *p const_castchar *(message_c.c_str());memcpy(BLEbuf, p, 32);pCharacteristic-setValue(BLEbuf);pCharacteristic-notify(); // Send the value to the app!Serial.print(*** Sent Value: );Serial.print(BLEbuf);Serial.println( ***);// sensorValue analogRead(SENSOR_PIN);// sensorValue2 analogRead(SENSOR_PIN2);// memset(BLEbuf, 0, 256);// // sprintf(message, S%dW%dS%dS%dB%d, servoAngle, ledColorIndex, sensorValue, sensorValue2, BuzzerValue);// sprintf(message, S%dW%d, servoAngle, ledColorIndex);// // message_c message;// // char* p const_castchar*(message.c_str());// // message1 message;// memcpy(BLEbuf, message, 256);// // memcpy(BLEbuf, message_c, 32);// pCharacteristic-setValue(BLEbuf);// pCharacteristic-notify(); // Send the value to the app!// delay(10);u8g2.setCursor(0, 40);u8g2.print(BLEbuf);// // u8g2.setCursor(0, 60);// // u8g2.print(message_c.substring(15, 32));u8g2.sendBuffer();// Serial.println(Sent Value: String(BLEbuf));delay(100);}
}CRGB getColor(int index) {switch (index) {case 0:return CRGB::Red;case 1:return CRGB::Green;case 2:return CRGB::Blue;case 3:return CRGB::Yellow;case 4:return CRGB::Magenta;case 5:return CRGB::Cyan;case 6:return CRGB::White;case 7:return CRGB::Purple;case 8:return CRGB::Orange;case 9:return CRGB::Pink;default:return CRGB::Black;}
}8. 功能展示及说明
8.1 主菜单显示
主菜单显示所有设备初始化舵机归位灯灭蜂鸣器静音 8.2 舵机控制
舵机显示60度位置屏幕同步数值 8.3 WS2812控制
WS2812显示蓝色灯屏幕同步数值 8.4 ADC读取
实时读取光敏ADC屏幕同步数值 8.5 蜂鸣器PWM
蜂鸣器输出PWM屏幕同步数值 8.6 蓝牙交互
手机连接ESP32 BLE vor蓝牙发送数据 屏幕读取状态 手机实时接收设备信息 电脑串口显示设备状态和接收手机数据 9总结
这是我第四次参加嵌入式相关的网上比赛活动
第一次是RT-Thread的【基于RT-ThreadRA6M4的智能鱼缸系统设计之鱼我所欲也】活动作品是2022年暑假做的获得第六名还是比较开心第二次2023年寒假做的是【基于MAX7800羽毛板语音控制ESP8266小车】成绩还没有出来第七名。第三次2023年春做的【基于腾讯云的CH32V307开发板远程机械臂小车】由于图床引用CSDN导致最后评审没有显示出来最后获得安慰奖
这次最大的收获是第一次实现了PCB板设计、制作和调试全流程加深了对手机蓝牙双向通信对esp32国产单片机更有信心 这次最大的遗憾是没有加入蓝牙控制程序相信大家自己解决哒。
建议
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FastBond2阶段1——基于ESP32C3开发的简易IO调试设备 - 电子森林 (eetree.cn)
【esp32c3配置arduino IDE教程】-CSDN博客
【Arduino环境下驱动合宙esp32c3单片机基本外设】-CSDN博客
