Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver

Лекция



Привет, Вы узнаете о том , что такое esp32, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое esp32, arduino , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ.

esp32 : Аналоговые входы

У платы ESP32 15 аналоговых входов с АЦП (12 бит): 2, 4, 12–15, 25–27, 32–36 и 39. Позволяет представить аналоговое напряжение в цифровом виде с разрядностью 12 бит.

Для получения показаний достаточно вызвать функцию analogRead(GPIO), указав нужный пин.

При этом мы считываем уровень напряжения от 0В до 3.3В, которые распределяются от 0 до 4095.

Для примера подключим потенциометр к пину 34 и будем считывать показания через монитор порта.

// Соединим потенциометр к пину GPIO 34 (Analog ADC1_CH6)
const int potPin = 34;

// показания
int potValue = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  delay(1000);
}

void loop() {
  // считываем показания
  potValue = analogRead(potPin);
  Serial.println(potValue);
  delay(500);
}

Следует учитывать, что показания не являются строго линейными. Так напряжение от 3.2 до 3.3 все равно будет выводить значение 4095, аналогично для напряжения от 0 до 0.1, которое будет равно 0.

При использовании WiFi для аналоговых входов используйте пины 32, 33, 34, 35, 36, 39. Остальные могут вызвать проблемы.

Другие функции

Существует свои нестандартные функции для работы с аналоговыми входами.

  • analogReadResolution(resolution) - устанавливает разрешение. Можно использовать значение 9 (0 – 511) или 12 (0 – 4095). По умолчанию используется 12 бит
  • analogSetWidth(width) - аналогичная функция. Можно использовать значение 9 (0 – 511) или 12 (0 – 4095). По умолчанию используется 12 бит
  • analogSetCycles(cycles) - set the number of cycles per sample. Default is 8. Range: 1 to 255
  • analogSetSamples(samples) - set the number of samples in the range. Default is 1 sample. It has an effect of increasing sensitivity
  • analogSetClockDiv(attenuation) - set the divider for the ADC clock. Default is 1. Range: 1 to 255
  • analogSetAttenuation(attenuation) - sets the input attenuation for all ADC pins. Default is ADC_11db. Accepted values:
    ADC_0db: sets no attenuation (1V input = ADC reading of 1088).
    ADC_2_5db: sets an attenuation of 1.34 (1V input = ADC reading of 2086).
    ADC_6db: sets an attenuation of 1.5 (1V input = ADC reading of 2975).
    ADC_11db: sets an attenuation of 3.6 (1V input = ADC reading of 3959).
  • analogSetPinAttenuation(pin, attenuation) - sets the input attenuation for the specified pin. The default is ADC_11db. Attenuation values are the same from previous function.
  • adcAttachPin(pin) - Attach a pin to ADC (also clears any other analog mode that could be on). Returns TRUE or FALSE result.
  • adcStart(pin), adcBusy(pin), resultadcEnd(pin) - starts an ADC convertion on attached pin’s bus. Check if conversion on the pin’s ADC bus is currently running (returns TRUE or FALSE). Get the result of the conversion: returns 16-bit integer.

ESP32: WiFiServer

Веб-сервер. Управляем цифровыми выводами
Веб-сервер. Снимаем показания с аналоговых выводов
Сокет-сервер. Общаемся через Putty

О подключении к WiFi-сети можно почитать в отдельной статье.

В состав библиотеки WiFi.h входит класс WiFiServer, который позволяет использовать плату в качестве сервера. Для инициализации нужно вызвать конструктор класса и указать номера порта, например, 80.

Веб-сервер. Управляем цифровыми выводами

SimpleWiFiServer

В составе примеров Examples/WiFi есть пример SimpleWiFiServer для создания веб-сервера, при помощи которого можно включать и выключать светодиод. В примере светодиод подключается к выводу 5. В скетче нужно указать имя и пароль вашей WiFi-сети. После запуска через монитор порта вы получите свой ip-адрес. Запускаете браузер в компьютере или телефоне и увидите страницу с двумя ссылками. Также можно управлять светодиодом чере адресную строку: http://yourAddress/H включает светодиод, а http://yourAddress/L выключает.

Создадим расширенный пример веб-сервера.

Плата ESP32 может работать как веб-сервер. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Подключим к плате два светодиода к выводам 26 и 27 или выберите другие.

После загрузки скетча на плату мы узнаем ее веб-адрес, к которому можем подключиться через браузер на домашнем компьютере или телефоне, используя локальную WiFi-сеть. По указанному адресу будет находиться страничка с двумя кнопками, с помощью которых можно включать или выключать светодиоды.

// Загружаем библиотеку Wi-Fi
#include 

// Замените на свой идентификатор и пароль
const char* ssid = "your_ssid";
const char* password = "your_pass";

// Номер порта для сервера
WiFiServer server(80);

// HTTP-запрос
String header;

// текущее состояние кнопки
String output26State = "off";
String output27State = "off";

// Номера выводов
const int output26 = 26;
const int output27 = 27;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  // Настраиваем выводы платы
  pinMode(output26, OUTPUT);
  pinMode(output27, OUTPUT);
  // Переводим выводы в LOW
  digitalWrite(output26, LOW);
  digitalWrite(output27, LOW);

  // Подключаемся к Wi-Fi
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  // Выводим локальный IP-адрес и запускаем сервер
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  server.begin();
}

void loop() {
  WiFiClient client = server.available(); // прослушка входящих клиентов
  if (client) { // Если подключается новый клиент,
    Serial.println("New Client."); // выводим сообщение
    String currentLine = "";
    while (client.connected()) { // цикл, пока есть соединение клиента
      if (client.available()) { // если от клиента поступают данные,
        char c = client.read(); // читаем байт, затем
        Serial.write(c); // выводим на экран
        header += c;
        if (c == '\n') { // если байт является переводом строки
          // если пустая строка, мы получили два символа перевода строки
          // значит это конец HTTP-запроса, формируем ответ сервера:
          if (currentLine.length() == 0) {
            // HTTP заголовки начинаются с кода ответа (напр., HTTP / 1.1 200 OK)
            // и content-type, затем пустая строка:
            client.println("HTTP/1.1 200 OK");
            client.println("Content-type:text/html");
            client.println("Connection: close");
            client.println();

            // Включаем или выключаем светодиоды
            if (header.indexOf("GET /26/on") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 26 on");
              output26State = "on";
              digitalWrite(output26, HIGH);
            } else if (header.indexOf("GET /26/off") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 26 off");
              output26State = "off";
              digitalWrite(output26, LOW);
            } else if (header.indexOf("GET /27/on") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 27 on");
              output27State = "on";
              digitalWrite(output27, HIGH);
            } else if (header.indexOf("GET /27/off") >= 0) {
              Serial.println("GPIO 27 off");
              output27State = "off";
              digitalWrite(output27, LOW);
            }
           ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver
            // HTTP-ответ завершается пустой строкой
            client.println();
            break;
          } else { // если получили новую строку, очищаем currentLine
            currentLine = "";
          }
        } else if (c != '\r') { // Если получили что-то еще кроме возврата строки,
          currentLine += c; // добавляем в конец currentLine
        }
      }
    }
    // Очистим переменную
    header = "";
    // Закрываем соединение
    client.stop();
    Serial.println("Client disconnected.");
    Serial.println("");
  }
}

Открываем Serial Monitor, узнаем адрес сервера, подключаемся к нему через компьютер или телефон. Откроется страница с кнопками, нажимаем и управляем светодиодами.

ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver

При работе с сервером смотрите на сообщения в Serial Monitor, в котором отображается информация о подключении новых клиентов.

При общении мы используем GET-запросы, поэтому при нажатии кнопок будет меняться адрес в браузере .../26/on.

Веб-сервер. Снимаем показания с аналоговых выводов

Также мы можем снимать показания с аналоговых выводов, в нашем примере это будут выводы 34, 36, 39.

// Загружаем библиотеку Wi-Fi
#include 

// Замените на свой идентификатор и пароль точки доступа Wi-Fi
const char* ssid     = "your_ssid";
const char* password = "your_pass";

// Номер порта для сервера
WiFiServer server(80);

// заводим буфер и счетчик для буфера
char lineBuf[80];
int charCount = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  // делаем паузу на открытие монитора порта
  delay(5000);
  
  // инициализируем аналоговые пины
  pinMode(34, INPUT);
  pinMode(36, INPUT);
  pinMode(39, INPUT);
  
  // Подключаемся к Wi-Fi
  Serial.println();
  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  // Выводим локальный IP-адрес и запускаем сервер
  Serial.println("");
  Serial.println("Wi-Fi connected");
  Serial.println("IP-address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  // запускаем сервер
  server.begin();
}

void loop() {
  WiFiClient client = server.available(); // прослушка входящих клиентов
  if (client) {
    Serial.println("New client");
    memset(lineBuf, 0, sizeof(lineBuf));
    charCount = 0;
    // HTTP-запрос заканчивается пустой строкой
    boolean currentLineIsBlank = true;
    while (client.connected()) {
      client.println("HTTP/1.1 200 OK");
      client.println("Content-Type: text/html");
      client.println("Connection: close");
      client.println();
	  
      // формируем веб-страницу
       ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver
      break;
    }
    // Даем веб-браузеру время для получения данных
    delay(1);
    // Закрываем соединение
    client.stop();
    Serial.println("client disconnected");
  }
}

Открываем монитор порта, узнаем адрес сервера, подключаемся к странице и получаем показания от аналоговых выводов.

Сокет-сервер. Общаемся через Putty

Использовать ESP32 в качестве веб-сервера не всегда удобно и оправданно. Мы можем общаться с микроконтроллером через сокеты.

Начало кода полностью совпадает - мы указываем свой идентификатор и пароль для входа в WiFi-сеть, затем инициализируем объект WiFiServer и пытаемся войти в сеть. В успешном случае мы получим в мониторе порта IP-адрес платы. Его следует запомнить.

#include 

// Замените на свой идентификатор и пароль
const char* ssid     = "your_ssid";
const char* password = "your_pass";

// Номер порта для сервера
WiFiServer wifiServer(80);

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  delay(1000);

  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi..");
  }

  Serial.println("Connected to the WiFi network");
  Serial.println(WiFi.localIP());

  wifiServer.begin();
}

void loop() {
  WiFiClient client = wifiServer.available();

  if (client) {
    while (client.connected()) {
      while (client.available() > 0) {
        char c = client.read();
        Serial.write(c);
      }
      delay(10);
    }

    client.stop();
    Serial.println("Client disconnected");
  }
}

После того как вы запустите код на ESP32, можно подключиться к плате через приложение Putty на компьютере.

Скачайте последнюю версию Putty, я выбираю zip-вариант без установщика.

Запустите приложение, введите IP-адрес, который вы должны увидеть в мониторе порта и установите номер порта для соединения 80.

ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver

После этого откроется черное окно терминала, в котором вы можете вводить текст. Команда должна завершаться клавишей Enter.

ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver

В мониторе порта вы будете видеть ваши команды.

ESP32: Получение данных из Аналоговые входы . Снятие напряжения через Webserver

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

Исследование, описанное в статье про esp32, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое esp32, arduino и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ

создано: 2020-04-06
обновлено: 2021-03-13
132265



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей



Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ

Термины: Цифровые устройства. Микропроцессоры и микроконтроллеры. принципы работы ЭВМ