Управление трехцветным светодиодом по Wi-Fi с помощью Arduino Uno

В этой статье мы рассмотрим управление трехцветным светодиодом (RGB LED) с помощью платы Arduino Uno и Wi-Fi. Для этой цели мы будем использовать Wi-Fi модуль ESP8266, подключенный к плате Arduino Uno, команды на который мы будем передавать с мобильного телефона на Android.

Управление трехцветным светодиодом по Wi-Fi с помощью Arduino Uno: внешний вид

В этом проекте, так же как и в случае с роботом, управляемым по Wi-Fi, мы будем использовать приложение Blynk, которое очень удобно для создания различных проектов в тематике интернета вещей (IoT based project). Это приложение можно скачать с Google Play Store и легко настроить.

Шаги для настройки приложения Blynk

1. Сначала скачайте его из Google Play Store и установите его на свой мобильный телефон с Android.

2. После этого необходимо создать аккаунт если у вас его нет. Также вы можете использовать Gmail аккаунт (если он у вас есть).

3. Теперь выберите Arduino Board и задайте имя для своего проекта.

Создание проекта трехцветного светодиода в приложении Blynk

4. Запишите код авторизации токена (Auth Token Code) или просто перешлите его на свой Email аккаунт и затем скопируйте и вставьте его в свою программу (скетч) для Arduino.

Код авторизации домена, присланный на Email

5. Запишите свой Auth Token Code в программе для Arduino.

// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "caa17a11c0124d4083d0eaa995f45917";

6. Затем нажмите на кнопку create в приложении Blynk.

7. После этого выберите большой слайдер (Large Slider) и две кнопки, сконфигурируйте их (смотрите видео в конце статьи) и нажмите кнопку назад.

8. После этого нажмите кнопку Play в верхнем правом углу экрана.

Все описанные процессы по настройке приложения Blynk для нашего проекта достаточно подробно показаны в видео в конце статьи.

Необходимые компоненты

Плата Arduino Uno
Источник питания
Wi-Fi модуль ESP8266
USB кабель
Соединительные провода
Трехцветный светодиод
Мобильный телефон с Android
Приложение Blynk

Работа схемы

Схема устройства представлена на следующем рисунке.

Схема управления трехцветным светодиодом по Wi-Fi с помощью Arduino UnoОсновными элементами представленной схемы являются плата Arduino Uno, Wi-Fi модуль ESP8266 и трехцветный светодиод. Контакты Vcc и GND модуля ESP8266 непосредственно подключены к контактам 3.3V и GND платы Arduino, контакт CH_PD также подсоединен к контакту 3.3V. Контакты Tx и Rx модуля ESP8266 подключены к контактам 2 и 3 платы Arduino. Software Serial Library (библиотека последовательной связи) используется для осуществления последовательной связи на контактах 2 и 3 платы Arduino. В статье про передачу Email с использованием Arduino мы достаточно подробно останавливались на подключении WiFi модуля ESP8266 к плате Arduino, поэтому здесь эти вопросы рассматривать не будем.

В схеме мы использовали трехцветный светодиод с общим анодом, его контакты с названиями R, G, B подключены к контактам 11, 10, 9 платы Arduino, а общий анод через резистор (предотвращает светодиод от повреждения) подсоединен к +5 volt Vcc платы Arduino.

Работа схемы достаточно проста. В приложении Blynk мы создали три слайдера (ползунка) для управления интенсивностью свечения светодиодов в нашем трехцветном светодиоде. Также мы создали одну кнопку для мигания светодиодами по заданному шаблону (прописанному в программе).

Исходный код программы

Вначале нам необходимо скачать и установить Blynk Library для Arduino. Затем мы должны подключить все необходимые библиотеки, затем мы должны войти в строку авторизации (auth string) в токене авторизации (Auth Token) от приложения Blynk. Далее мы подсоединяем последовательный контакт модуля Wi-Fi к Arduino с помощью библиотеки последовательной связи. RX подсоединяем к контакту 2, а TX – к контакту 3.

#define BLYNK_PRINT Serial // поместите это в комментарий чтобы отключить печать и сэкономить пространство
#include <ESP8266_SoftSer.h>
#include <BlynkSimpleShieldEsp8266_SoftSer.h>
// Set ESP8266 Serial object
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial EspSerial(2, 3); // RX, TX
ESP8266 wifi(EspSerial);
// You should get Auth Token in the Blynk App (вы должны получить Auth Token в приложении Blynk)
// Go to the Project Settings (nut icon). (зайдите в настройки проекта)
char auth[] = "a20b235cfa794f07981d050950fb4429";

После этого необходимо определить (инициализировать) контакты для управления трехцветным светодиодом.

#define red 11
#define green 10
#define blue 9 

После этого в функции setup мы инициализируем все необходимые устройства, последовательную связь, введем имя пользователя и пароль для соединения Wi-Fi.

void setup()
{
// установить бодовую скорость передачи
Serial.begin(9600);
delay(10);
// установка бодовой скорости для ESP8266
// 9600 рекомендовано для библиотеки Software Serial
EspSerial.begin(9600);
delay(10);
Blynk.begin(auth, wifi, "username", "password"); // имя пользователя и пароль для wifi
}

Далее мы должны проверить условие для кнопки (виртуальный контакт 1). В нашем проекте мы используем виртуальный контакт 1 (V1) в качестве входного контакта приложения Blynk для мигания трехцветным светодиодом.

Далее в нашей программе мы записали два участка кода, первый из которых предназначен для управления интенсивностью свечения (без мигания) светодиодов в нашем трехцветном светодиоде, а второй – для мигания всеми светодиодами по определенному шаблону. В первом участке кода нам нет необходимости определять (инициализировать) светодиоды поскольку они управляются с помощью приложения Blynk для телефона на Android. Но во втором участке кода нам нужно их инициализировать потому что в этом случае их мигание управляется с помощью Arduino.

В следующем участке кода записана функция для мигания трехцветным светодиодом когда кнопка нажата в приложении Blynk.

BLYNK_WRITE(V1)
{
int x = param[0].asInt();
while(x==1)
{
x = param.asInt();
int i=0,j=0,k=0;
analogWrite(red, 255);
analogWrite(green, 255);
... .....
.... .....

Далее мы просто должны использовать функцию blynk в цикле loop.

void loop()
{
Blynk.run();
}

Далее приведены два участка кода. Один – для изменения цвета светодиодов без их мигания, второй – для изменения цвета светодиодов с миганием.

Код 1: Изменение цвета светодиодов без мигания.

Код 2: Изменение цвета светодиодов с миганием.

Видео, демонстрирующее работу схемы

(1 голосов, оценка: 5,00 из 5)
Загрузка...
45 просмотров

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *