Читаем Цифровая электроника для начинающих полностью

Как можно видеть, в момент нажатия возвращаемые значения уменьшаются. Это можно использовать в коде с помощью обычной проверки вроде if (touch_value < 32) {...}.

3. Что касается вывода, то по сравнению с Arduino, он ничем не изменился, те же функции digitalWrite(ledPin, HIGH) и digitalWrite(ledPin, LOW).

Теперь обещанная плохая новость. Если мы возьмем плату с мигающим светодиодом, и тестером померяем напряжение на выходе, то увидим не 5В, а только 3.3В. Действительно, новые процессоры используют более низкое напряжение, по сравнению со старыми платами Arduino. Это не является какой-то глобальной проблемой, но при покупке датчиков или аксессуаров (например ЖК-экрана), стоит обратить внимание на то, чтобы датчик был совместим с 3.3В.

К примеру, посмотрим описание экрана на eBay:

Последняя строка Driving voltage - это то что нам нужно знать, чтобы убедиться что экран или датчик будет корректно работать с напряжением 3.3В.

Однако, что делать если есть какой-то нужный нам сенсор, работающий только от 5В? Выход 5В для питания сенсора на плате есть, он помечен как VIn, это не проблема. Проблема в вводе-выводе данных.

Здесь есть три способа:

1. Подключить “как есть”. При этом на входные пины платы будет подаваться напряжение 5В вместо 3.3В, скорее всего такое подключение работать будет, но это не гарантируется, да и не рекомендуется. Повышенное напряжение может привести к сокращению срока службы процессора.

2. Если данные поступают только на вход, то можно использовать делитель напряжения, который понизит напряжение с 5 до 3.3В:

3. Если нужен двухсторонний обмен данными, то можно использовать специальные платы, которые называются “logic level shifter”.

Такая плата ценой 1-2$ включается между устройствами, и обеспечивает необходимое преобразование уровней с помощью полевого транзистора. В наших опытах она не понадобится, но о том что такие платы есть, может быть полезно знать.

3.3 Подключаемся к WiFi

C этой главы мы начнем более глубокое погружение в мир “интернета вещей”. Это несложно, но потребует от нас некоторого знания сетевых технологий. Начнем с самого основного, без чего мы не сможем двигаться дальше - мы подключим нашу плату к WiFi-сети.

Код, делающий это, весьма прост, нужно знать лишь имя и пароль.

#include

const char* ssid = "TP-LINK_AB11";

const char* password = "12345678";

void setup() {

Serial.begin(115200);

Serial.print("Connecting to ");

Serial.println(ssid);

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(1000);

Serial.print(".");

WiFi.begin(ssid, password);

}

Serial.println("");

Serial.println("WiFi connected!");

Serial.print("IP address: ");

Serial.println(WiFi.localIP());

Serial.print("ESP Mac Address: ");

Serial.println(WiFi.macAddress());

Serial.print("Subnet Mask: ");

Serial.println(WiFi.subnetMask());

Serial.print("Gateway IP: ");

Serial.println(WiFi.gatewayIP());

Serial.print("DNS: ");

Serial.println(WiFi.dnsIP());

}

void loop() {

}

Как можно видеть, мы вызываем функцию WiFi.begin для установки соединения, и проверяем WiFi.status() для проверки, активно ли соединение. Параметры ssid и password хранят данные, необходимые для подключения. Когда подключение установлено, мы можем получить параметры соединения: IP-адрес, маску подсети и пр. Включив Serial monitor, мы можем увидеть следующие данные:

В логе можно видеть, что соединение установлено, и плата получила IP-адрес 192.168.0.102. Каждое устройство в сети имеет свой собственный IP-адрес, по которому к нему можно обратиться. То что адрес доступен, можно проверить командой ping: открываем консоль (Win+R - cmd), набираем ping 192.168.0.102. В ответ мы должны получить примерно такой результат, если плата отвечает на запрос:

Итак, мы успешно подключились к Сети, и можем двигаться дальше.

Важно: Как можно видеть в вышеприведенном коде, соединение с сетью WiFi происходит лишь в функции setup, которая активируется только один раз при включении платы. Соответственно, при перезагрузке маршрутизатора или потере WiFi-сигнала соединение не будет восстановлено. Чтобы этого избежать, нужно добавить в функцию loop проверку на необходимость восстановления коннекта.

while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {

delay(1000);

WiFi.begin(ssid, password);

}

Для наших тестовых программ это не требуется, но в реально действующем коде такая проверка необходима.

3.4 Подключаем дисплей

Мы уже подключали OLED-дисплей к Arduino, сделаем то же самое и для ESP32. Дисплей пригодится нам в следующих проектах, когда мы будем получать данные по WiFi из Интернет.

Посмотрим еще раз на картинку выводов платы (напомню, для разных плат они могут отличаться).

Нам нужны выводы GPIO21 и GPIO22, которые подписаны как I2C_SCL и I2C_SDA. Для тех кто забыл предыдущую часть, напомним что дисплей подключается по I2C и выглядит вот так:

Подключаем выводы дисплея к контактам 3.3V, GND, SCL и SDA. Этот дисплей может работать и от 5В и от 3.3В, так что здесь проблем нет. Затем скачиваем и устанавливаем библиотеки для OLED-дисплея по адресу https://github.com/ThingPulse/esp8266-oled-ssd1306.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Электроника для начинающих (2-е издание)
Электроника для начинающих (2-е издание)

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию, елочные огни, электронные украшения, устройство преобразования звука, кодовый замок и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий. Во втором издании существенно переработан текст книги, в экспериментах используются более доступные электронные компоненты, добавлены новые проекты, в том числе с контроллером Arduino.

Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки
PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать
PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

Данная книга представляет собой исчерпывающее руководство по микроконтроллерам семейства PIC компании Microchip, являющегося промышленным стандартом в области встраиваемых цифровых устройств. В книге подробно описывается архитектура и система команд 8-битных микроконтроллеров PIC, на конкретных примерах изучается работа их периферийных модулей.В первой части излагаются основы цифровой схемотехники, математической логики и архитектуры вычислительных систем. Вторая часть посвящена различным аспектам программирования PIC-микроконтроллеров среднего уровня: описывается набор команд, рассматривается написание программ на ассемблере и языке высокого уровня (Си), а также поддержка подпрограмм и прерываний. В третьей части изучаются аппаратные аспекты взаимодействия микроконтроллера с окружающим миром и обработки прерываний. Рассматриваются такие вопросы, как параллельный и последовательный ввод/вывод данных, временные соотношения, обработка аналоговых сигналов и использование EEPROM. В заключение приводится пример разработки реального устройства. На этом примере также демонстрируются простейшие методики отладки и тестирования, применяемые при разработке реальных устройств.Книга рассчитана на самый широкий круг читателей — от любителей до инженеров, при этом для понимания содержащегося в ней материала вовсе не требуется каких-то специальных знаний в области программирования, электроники или цифровой схемотехники. Эта книга будет также полезна студентам, обучающимся по специальностям «Радиоэлектроника» и «Вычислительная техника», которые смогут использовать ее в качестве учебного пособия при прослушивании соответствующих курсов или выполнении курсовых проектов.

Сид Катцен

Радиоэлектроника
Электроника для начинающих
Электроника для начинающих

В ходе практических экспериментов рассмотрены основы электроники и показано, как проектировать, отлаживать и изготавливать электронные устройства в домашних условиях. Материал излагается последовательно от простого к сложному, начиная с простых опытов с электрическим током и заканчивая созданием сложных устройств с использованием транзисторов и микроконтроллеров. Описаны основные законы электроники, а также принципы функционирования различных электронных компонентов. Показано, как изготовить охранную сигнализацию для защиты от проникновения в дом, елочные огни, электронные украшения для одежды, устройство преобразования звука, кодовый замок, автономную роботизированную тележку и др. Приведены пошаговые инструкции и более 500 наглядных рисунков и фотографий.Для начинающих радиолюбителей

Паоло Аливерти , Чарльз Платт

Радиоэлектроника / Технические науки