7.2 Bluetooth-Steuerung RGB-LED

Dieses Projekt ist eine Erweiterung eines vorherigen Projekts (7.1 Bluetooth), bei dem RGB-LED-Konfigurationen und benutzerdefinierte Befehle wie „led_off“, „rot“, „grün“ usw. hinzugefügt wurden. Diese Befehle ermöglichen die Steuerung der RGB-LED durch Senden von Befehlen von einem mobilen Gerät über LightBlue.

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir folgende Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Set zu kaufen. Hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Sie können sie auch einzeln über die untenstehenden Links kaufen.

KOMPONENTENVORSTELLUNG	KAUF-LINK
ESP32 WROOM 32E	BUY
ESP32-Kameraerweiterung	-
Steckbrett	BUY
Überbrückungsdrähte	BUY
Widerstand	BUY
RGB LED	BUY

Betriebsschritte

1. Bauen Sie den Schaltkreis auf.

   

   Die RGB-LED hat 4 Pins: der längste Pin ist der gemeinsame Kathodenpin, der normalerweise mit GND verbunden ist; der linke Pin neben dem längsten Pin ist Rot; und die beiden Pins rechts sind Grün und Blau.

   

2. Öffnen Sie die Datei 7.2_bluetooth_rgb_led.ino im Verzeichnis esp32-starter-kit-main\c\codes\7.2_bluetooth_rgb_led oder kopieren Sie den Code in die Arduino IDE.

3. Um UUID-Konflikte zu vermeiden, wird empfohlen, drei neue UUIDs mit dem Online UUID Generator, bereitgestellt von der Bluetooth SIG, zufällig zu generieren und sie in den folgenden Codezeilen einzufügen.

   Bemerkung

   Wenn Sie bereits drei neue UUIDs im 7.1 Bluetooth Projekt generiert haben, dann können Sie diese weiterhin verwenden.

   #define SERVICE_UUID           "your_service_uuid_here"
   #define CHARACTERISTIC_UUID_RX "your_rx_characteristic_uuid_here"
   #define CHARACTERISTIC_UUID_TX "your_tx_characteristic_uuid_here"
   

   

4. Wählen Sie das richtige Board und den richtigen Port aus, dann klicken Sie auf die Upload-Taste.

5. Nachdem der Code erfolgreich hochgeladen wurde, schalten Sie Bluetooth auf Ihrem mobilen Gerät ein und öffnen Sie die LightBlue-App.

   

6. Auf der Scan-Seite finden Sie ESP32-Bluetooth und klicken Sie auf CONNECT. Wenn Sie es nicht sehen, versuchen Sie, die Seite einige Male zu aktualisieren. Wenn „Connected to device!“ erscheint, ist die Bluetooth-Verbindung erfolgreich. Scrollen Sie nach unten, um die drei im Code eingestellten UUIDs zu sehen.

   

7. Tippen Sie auf die Senden-UUID, dann stellen Sie das Datenformat auf „UTF-8-String“ ein. Jetzt können Sie diese Befehle schreiben: „led_off“, „rot“, „grün“, „blau“, „gelb“ und „lila“, um zu sehen, ob die RGB-LED auf diese Anweisungen reagiert.

   

Wie funktioniert das?

Dieser Code ist eine Erweiterung eines vorherigen Projekts (7.1 Bluetooth), bei dem RGB-LED-Konfigurationen und benutzerdefinierte Befehle wie „led_off“, „rot“, „grün“ usw. hinzugefügt wurden. Diese Befehle ermöglichen die Steuerung der RGB-LED durch Senden von Befehlen von einem mobilen Gerät über LightBlue.

Lassen Sie uns den Code Schritt für Schritt durchgehen:

• Fügen Sie neue globale Variablen für die RGB-LED-Pins, PWM-Kanäle, Frequenz und Auflösung hinzu.

  ...
  
  // Define RGB LED pins
  const int redPin = 27;
  const int greenPin = 26;
  const int bluePin = 25;
  
  // Define PWM channels
  const int redChannel = 0;
  const int greenChannel = 1;
  const int blueChannel = 2;
  
  ...
  

• Innerhalb der Funktion setup() werden die PWM-Kanäle mit der vordefinierten Frequenz und Auflösung initialisiert. Die RGB-LED-Pins werden dann ihren jeweiligen PWM-Kanälen zugeordnet.

  void setup() {
      ...
  
      // Set up PWM channels
      ledcSetup(redChannel, freq, resolution);
      ledcSetup(greenChannel, freq, resolution);
      ledcSetup(blueChannel, freq, resolution);
  
      // Attach pins to corresponding PWM channels
      ledcAttachPin(redPin, redChannel);
      ledcAttachPin(greenPin, greenChannel);
      ledcAttachPin(bluePin, blueChannel);
  
  }
  

• Modifizieren Sie die Methode onWrite in der Klasse MyCharacteristicCallbacks. Diese Funktion hört auf Daten, die von der Bluetooth-Verbindung kommen. Basierend auf dem empfangenen String (wie "led_off", "red", "green", usw.) steuert sie die RGB-LED.

  // Define the BLE characteristic callbacks
  class MyCharacteristicCallbacks : public BLECharacteristicCallbacks {
      void onWrite(BLECharacteristic *pCharacteristic) {
          std::string value = pCharacteristic->getValue();
          if (value == "led_off") {
              setColor(0, 0, 0); // turn the RGB LED off
              Serial.println("RGB LED turned off");
          } else if (value == "red") {
              setColor(255, 0, 0); // Red
              Serial.println("red");
          }
          else if (value == "green") {
              setColor(0, 255, 0); // green
              Serial.println("green");
          }
          else if (value == "blue") {
              setColor(0, 0, 255); // blue
              Serial.println("blue");
          }
          else if (value == "yellow") {
              setColor(255, 150, 0); // yellow
              Serial.println("yellow");
          }
          else if (value == "purple") {
              setColor(80, 0, 80); // purple
              Serial.println("purple");
          }
      }
  };
  

• Schließlich wird eine Funktion hinzugefügt, um die Farbe der RGB-LED einzustellen.

  void setColor(int red, int green, int blue) {
      // For common-anode RGB LEDs, use 255 minus the color value
      ledcWrite(redChannel, red);
      ledcWrite(greenChannel, green);
      ledcWrite(blueChannel, blue);
  }
  

Zusammenfassend ermöglicht dieses Skript ein Fernsteuerungs-Interaktionsmodell, bei dem der ESP32 als Bluetooth Low Energy (BLE)-Server fungiert.

Der verbundene BLE-Client (wie ein Smartphone) kann String-Befehle senden, um die Farbe einer RGB-LED zu ändern. Der ESP32 gibt auch Feedback an den Client, indem er den empfangenen String zurücksendet, sodass der Client weiß, welche Operation durchgeführt wurde.