ESP32 este o placă IoT care poate fi interfațată cu diferite periferice externe pentru a genera ieșiri. ESP32 preia intrare de la dispozitive precum butoanele de apăsare și generează răspunsuri în funcție de intrarea primită. Butoanele pot fi folosite pentru a controla mai mulți senzori și dispozitive, cum ar fi controlul unui LED sau menținerea vitezei motoarelor. Aici, în această lecție, vom discuta despre interfața butoanelor cu ESP32.
Mai jos este cuprinsul acestei lecții:
2: Funcționarea butonului de apăsare
2.1: Moduri de lucru cu butonul de apăsare
3: Buton de interfață cu ESP32
3.1: Pini de ieșire de intrare digitală în ESP32
3.2: Cum să citiți intrările digitale în ESP32
3.3: Interfața butonului de apăsare cu ESP32 utilizând funcția de citire digitală
3.6: Cod pentru interfațarea ESP32 cu buton
1: Introducere în Push Button
Un buton este un buton simplu cu un mecanism pentru a controla stările diferitelor mașini sau procese. Butonul este alcătuit din material dur, cum ar fi plasticul sau metalul, iar suprafața superioară este de obicei plată, ceea ce permite utilizatorilor să-l apasă.
În proiectele ESP32, butonul de apăsare este utilizat pe scară largă pentru a controla stările de intrare și ieșire ale pinului. Comutatoarele și butoanele de apăsare funcționează pe principii ușor diferite. Comutatorul convențional sau comutator se oprește odată ce este apăsat, în timp ce butonul de apăsare este un dispozitiv cu două poziții, care de obicei se oprește odată ce este eliberat.
Să intrăm adânc în principiul de funcționare al butonului Push Button în detalii:
2: Funcționarea butonului de apăsare
Un buton are în mod normal 4 pini. Acești 4 pini sunt conectați sub forma unei perechi, cum ar fi doi pini de sus sunt conectați intern, în mod similar, ceilalți doi sunt, de asemenea, conectați intern.
Pentru a ști ce doi pini sunt conectați, luați un multimetru (DMM) și setați-l la test de continuitate , acum atașați sonda pozitivă cu orice picior al butonului și apoi atașați unul câte unul sonda negativă a multimetrului cu alte picioare. Dacă conexiunea este completă între ambele capete, un bip poate fi auzit de la multimetru. Cele două picioare care sunt conectate intern vor completa circuitul.
2.1: Moduri de lucru cu butonul de apăsare
Pentru a folosi butonul de apăsare într-un circuit avem nevoie de un pin de la fiecare pereche conectată intern. Dacă luăm pinii butonului de la aceeași pereche care sunt conectați intern, va avea ca rezultat un scurtcircuit, deoarece aceștia sunt deja conectați, va ocoli mecanismul butonului.
Pe baza acestui mecanism, butonul de apăsare poate funcționa în următoarele două moduri:
Dacă luăm un exemplu al modului prezentat în imaginea de mai jos. Putem vedea că atunci când butonul nu este apăsat, conexiunea internă este deschisă odată ce butonul este apăsat, terminalele interne A și B vor fi conectate și circuitul se va finaliza.
Acum am finalizat principiul de bază din spatele funcționării butoanelor. În continuare vom interfața un simplu buton cu ESP32 și vom controla un LED folosindu-l.
3: Buton de interfață cu ESP32
Înainte de a interfata butonul cu ESP32 trebuie să cunoașteți pinii GPIO care pot fi utilizați ca intrare. Acum vom discuta despre pinii de ieșire de intrare digitală în ESP32.
3.1: Pini de ieșire de intrare digitală în ESP32
ESP32 are un total de 48 pini, fiecare dintre ele specifici unei anumite functii, dintre cei 48 de pini unii nu sunt expusi fizic ceea ce inseamna ca nu ii putem folosi in scopuri externe. Acești pini sunt integrati în interiorul ESP32 pentru diferite funcții.
Placa ESP32 are 2 variante diferite avand 36 ace și 30 ace. Aici diferența de 6 pini între ambele plăci constă din cauza celor 6 pini flash SPI integrati disponibili pentru comunicarea SPI pe un 36 varianta de pini a plăcii ESP32. Cu toate acestea, acești 6 pini SPI nu pot fi utilizați în alte scopuri, cum ar fi ieșirea de intrare.
Pinout-ul de mai jos este de 30 pini Placa ESP32:
Dintre toate GPIO doar 4 pini ( 34, 35, 36 și 39 ) sunt introduse numai în timp ce toți ceilalți pini pot fi utilizați atât pentru intrare, cât și pentru ieșire. După cum sa menționat mai sus, cei 6 pini SPI nu pot fi utilizați pentru intrare sau ieșire.
3.2: Cum să citiți intrările digitale în ESP32
Intrarea prin buton poate fi citită pe un pin GPIO definit pentru care o funcție pinMode() trebuie definit mai întâi în codul Arduino. Această funcție va seta pinul GPIO ca intrare. pinMode() Sintaxa funcției este următoarea:
pinMode ( GPIO, INTRARE ) ;
Pentru a citi date de la un pin GPIO definit digitalRead() funcția va fi apelată. Următoarea este comanda pe care o puteți folosi pentru a prelua date de pe butonul de pe un pin GPIO:
3.3: Interfața butonului de apăsare cu ESP32 utilizând funcția de citire digitală
Acum vom interfața ESP32 cu butonul folosind butonul citire digitală funcţionează la orice pin GPIO. Luând intrarea de la buton, un LED va fi aprins sau stins.
3.4: Hardware necesar
Mai jos este lista componentelor necesare:
-
- Placa ESP32
- Un LED
- Rezistoare de 220 Ohm
- Buton de apăsare cu 4 pini
- Breadboard
- Conectarea firelor jumper
3.5: Schemă
Imaginea de mai jos este schema schematică a butonului cu ESP32. Aici intrarea este citită de la butonul de la pinul GPIO 15, iar LED-ul este conectat la pinul GPIO 14.
3.6: Cod pentru interfațarea butonului cu ESP32
Acum, pentru a încărca codul în ESP32, va fi folosit editorul Arduino IDE. Deschideți IDE-ul și conectați placa ESP32 după aceea selectați portul COM din secțiunea instrument. Odată ce placa ESP32 este gata, lipiți codul în IDE și faceți clic pe încărcare:
const int Push_Button = cincisprezece ; /* Pin digital cincisprezece definit pentru Apasa butonul */const int LED_Pin = 14 ; /* Pin digital 14 definit pentru LED */
int Button_State = 0 ;
anulează configurarea ( ) {
Serial.begin ( 115200 ) ;
pinMode ( Push_Button, INPUT ) ; /* GPIO cincisprezece a stabilit la fel de Intrare */
pinMode ( LED_Pin, IEȘIRE ) ; /* GPIO 14 a stabilit la fel de Ieșire */
}
buclă goală ( ) {
Button_State = digitalRead ( Apasa butonul ) ; /* Verificați starea butonului */
Serial.println ( Button_State ) ;
dacă ( Button_State == HIGH ) { /* dacă condiție pentru a verifica starea butonului */
digitalWrite ( LED_Pin, HIGH ) ; /* LED de stare HIGH aprins */
} altfel {
digitalWrite ( LED_Pin, LOW ) ; /* Altfel LED-ul stins */
}
}
Codul a început prin definirea pinilor GPIO pentru LED și buton. După aceea, LED-ul GPIO este declarat ca ieșire în timp ce butonul GPIO este setat ca intrare.
La final, starea butonului a fost verificată folosind condiția if. Starea butonului de apăsare este, de asemenea, imprimată pe monitorul serial folosind Serial.println(Button_State) .
Dacă intrarea butonului de apăsare este LED-ul HIGH, se va porni, altfel va rămâne OPRIT.
3.7: Ieșire
La început, putem vedea că LED-ul este stins.
Acum apăsați butonul, un semnal HIGH va fi trimis către ESP32 GPIO 15 și LED-ul se va aprinde.
Aceeași ieșire poate fi văzută și pe monitorul serial Arduino.
Concluzie
ESP32 are mai mulți pini GPIO care pot citi date digitale de la senzori, cum ar fi butoanele de apăsare. Folosind butonul de apăsare al funcției de citire digitală poate fi ușor interfațat cu ESP32 pentru a controla diferite dispozitive. Folosind acest articol o singură dată, puteți interfața butonul de apăsare cu orice pin GPIO al ESP32.