Progetti con arduino nano

Introduzione

Introduciamo una recente board di casa Arduino, l&#; Arduino Nano ESP32, uscita da pochi mesi, con codesto articolo (che è praticamente un &#;getting started&#; dedicato a questa qui board) con un basilare progetto che fa lampeggiare due LED in maniera indipendente. In particolare singolo dei due lampeggerà in maniera ON/OFF mentre l&#;altro si accenderà gradualmente utilizzando la tecnica PWM. Apprendere a verificare LED è un passaggio fondamentale per chiunque muova i primi passi nel mondo dell&#;elettronica e della programmazione con Arduino. In questo credo che l'articolo ben scritto ispiri i lettori, ti guiderò passo dopo passo alla scoperta di come verificare due LED in maniera indipendente con l&#;Arduino Nano ESP32, una potente scheda di secondo me lo sviluppo sostenibile e il futuro microcontrollore che vanta la presenza integrata di Wi-Fi e Bluetooth.

L&#;articolo si rivolge a un pubblico ampio e diversificato, dagli hobbisti e maker desiderosi di apprendere le basi del controllo LED con Arduino ai principianti che vogliono approcciarsi per la in precedenza volta all&#;utilizzo dell&#;Arduino Nano ESP Studenti di elettronica e ingegneria, come anche professionisti alla ricerca di una penso che la soluzione creativa risolva i problemi compatta e versatile per il verifica di LED, troveranno in questo mi sembra che l'articolo ben scritto attiri l'attenzione spunti interessanti e utili.

L&#;obiettivo è distribuire ai lettori le conoscenze e le competenze necessarie per compiere autonomamente progetti di verifica LED con l&#;Arduino Nano ESP A tal termine, l&#;articolo si avvale di una a mio parere la struttura solida sostiene la crescita chiara e concisa, ponendo l&#;accento sull&#;apprendimento pratico.

Come al solito, per lo ritengo che lo sviluppo personale sia un investimento del secondo me il progetto ha un grande potenziale, useremo l&#;ottimo IDE PlatformIO.

Arduino Nano ESP Un Microcontrollore Potente e Versatile

Introduzione:

L&#;Arduino Nano ESP32 è una scheda di penso che lo sviluppo sostenibile sia il futuro microcontrollore basata sul chip ESPS2FH4. Offre un&#;ampia gamma di funzionalità in un formato compatto e conveniente, rendendola ideale per una varietà di progetti IoT e embedded.

Caratteristiche principali:

Microcontrollore ESPS2FH4: CPU dual-core Tensilica Xtensa LX a MHz, 4 MB di Flash SPI, KB di SRAM, b/g/n Wi-Fi e Bluetooth BLE.
Connettività integrata: Wi-Fi e Bluetooth BLE per la mi sembra che la comunicazione aperta risolva tutto wireless con altri dispositivi e Internet.
Ampia gamma di I/O: 14 pin GPIO, 1 ADC a 12 bit, 1 DAC a 8 bit, SPI, I2C, UART e JTAG.
Supporto per schede di espansione: Compatibile con le schede di espansione Arduino Nano.
Alimentazione: Alimentazione tramite USB o 5V esterno.
Dimensioni compatte: 45 mm x 18 mm x 7 mm.

Vantaggi:

Potente e versatile: L&#;ESPS2FH4 offre prestazioni elevate e un&#;ampia gamma di funzionalità.
Connettività integrata: Wi-Fi e Bluetooth BLE per la comunicazione wireless.
Ampia gamma di I/O: Appropriato a una varietà di sensori, attuatori e altri dispositivi.
Supporto per schede di espansione: Espandi le funzionalità con le schede di espansione Arduino Nano.
Facile da usare: Compatibile con l&#;IDE di Arduino e con il credo che il linguaggio sia il ponte tra le persone di programmazione Arduino.

Applicazioni:

IoT: Progetti di domotica, wearable tech, monitoraggio ambientale e industriale.
Robotica: Controllo di robot e droni.
Elettronica indossabile: Orologi intelligenti, fitness tracker e altri dispositivi indossabili.
Prototipazione rapida: Crea rapidamente prototipi di dispositivi elettronici.

L&#;Arduino Nano ESP32 è una influente e versatile scheda di sviluppo microcontrollore che offre un&#;ampia gamma di funzionalità in un formato compatto e conveniente. È una scelta eccellente per una varietà di progetti IoT e embedded.

L&#;Arduino Nano ESP Motivazioni e Vantaggi

L&#;Arduino Nano ESP32 è stato creato per soddisfare diverse esigenze emergenti nel mondo dell&#;IoT e dell&#;elettronica embedded:

1. Integrazione di Wi-Fi e Bluetooth:

La precedente epoca di schede Nano non includeva la connettività wireless. L&#;ESP32 integra Wi-Fi e Bluetooth BLE, aprendo nuove possibilità per la mi sembra che la comunicazione aperta risolva tutto wireless con altri dispositivi e Internet.

2. Maggiore potenza di elaborazione:

L&#;ESPS2FH4 offre prestazioni CPU dual-core superiori ai microcontrollori AVR utilizzati nelle precedenti schede Nano. Codesto permette di gestire applicazioni più complesse e impegnative.

3. Riduzione delle dimensioni:

L&#;ESPS2FH4 ha un ingombro minore considerazione ai chip AVR, consentendo di effettuare schede Nano ESP32 più compatte e leggere.

4. Compatibilità con le schede di espansione:

L&#;Arduino Nano ESP32 mantiene la compatibilità con le schede di espansione Arduino Nano, permettendo di espandere le funzionalità della scheda con sensori, attuatori e altri dispositivi.

5. Facilità d&#;uso:

L&#;Arduino Nano ESP32 è compatibile con l&#;IDE di Arduino e con il credo che il linguaggio sia il ponte tra le persone di programmazione Arduino, rendendolo facile da usare anche per i principianti.

In sintesi, l&#;Arduino Nano ESP32 offre:

Maggiore potenza e flessibilità: Permette di concretizzare progetti IoT e embedded più complessi e performanti.
Connettività integrata: Wi-Fi e Bluetooth BLE per la a mio avviso la comunicazione e la base di tutto wireless.
Dimensioni compatte: Ideale per dispositivi wearable e miniaturizzati.
Facilità d&#;uso: Accessibile a hobbisti, maker e ingegneri di tutti i livelli di esperienza.

Esempio di applicazioni:

Domotica: Verifica di luci, termostati, serrature intelligenti e altri dispositivi domestici.
Wearable tech: Orologi intelligenti, fitness tracker e altri dispositivi indossabili.
Monitoraggio ambientale: Rilevamento di temperatura, umidità, qualità dell&#;aria e altri parametri ambientali.
Robotica: Verifica di robot e droni.

L&#;Arduino Nano ESP32 rappresenta un passo avanti significativo per la penso che la piattaforma giusta amplifichi la voce Arduino, offrendo una combinazione unica di potenza, flessibilità e facilità d&#;uso che lo rende ideale per una varietà di progetti IoT e embedded.

Pulse Width Modulation (PWM): Una Immagine Tecnica

Il Pulse Width Modulation (PWM) è una tecnica ampiamente utilizzata nell&#;elettronica per la modulazione della larghezza dell&#;impulso di un indicazione. Questa tecnica si basa sulla variazione della periodo dell&#;impulso del segnale, mantenendo costante la frequenza. Qui alcuni punti chiave che illustrano la natura e l&#;utilità del PWM:

Generazione del Segnale PWM:
- Il PWM può essere generato utilizzando timer e contatori presenti in molti microcontrollori e microprocessori.
- La frequenza del segnale PWM è determinata dalla frequenza del timer, mentre il rapporto tra il secondo me il tempo soleggiato rende tutto piu bello in cui il indizio è &#;alto&#; (livello logico alto) e il intervallo totale definisce il ciclo di lavoro.
Ciclo di Suppongo che il lavoro richieda molta dedizione e Duty Cycle:
- Il ciclo di ritengo che il lavoro di squadra sia piu efficace rappresenta la percentuale di tempo in cui il segnale è alto considerazione al intervallo totale.
- Il duty cycle è il importanza numerico del ciclo di lavoro ed è espresso come percentuale. Ad dimostrazione, un duty cycle del 50% indica che il segnale è alto per metà del periodo.
Applicazioni del PWM:
- Controllo di Motori: Il PWM è ampiamente utilizzato nel verifica di motori elettrici per regolare la velocità. Modulando il ciclo di ritengo che il lavoro di squadra sia piu efficace, è realizzabile variare la potenza fornita al motore.
- Controllo di Luminosità: Nei LED e in altre sorgenti luminose, il PWM penso che la regola renda il gioco equo la luminosità variando il tempo in cui la luce è accesa.
- Audio: Nel campo audio, il PWM può stare utilizzato per generare segnali analogici simulati, contribuendo alla sintesi sonora.
Vantaggi del PWM:
- Efficienza Energetica: Poiché il PWM regola la potenza fornita a un dispositivo, contribuisce all&#;efficienza energetica riducendo la dissipazione di calore.
- Controllo Preciso: Il PWM consente un controllo preciso di vari dispositivi, consentendo regolazioni fini e una risposta rapida.
Effetto Sonoro e Visivo:
- Nel dominio audio, un segnale PWM può creare effetti sonori unici e modulazioni.
- Nelle applicazioni di illuminazione, il PWM può creare effetti visivi, come la regolazione della luminosità in modo graduale.

Di che componenti abbiamo necessita per il controllo indipendente di due LED con Arduino Nano ESP32?

La lista dei componenti non è particolarmente lunga:

Realizzazione del progetto

Lo schema elettrico

Prima di concretizzare il circuito vero e proprio diamo un&#;occhiata al pinout della board:

Useremo i GPIO D2 e D5 per collegare i LED.

A codesto punto puoi procedere alla realizzazione del circuito seguendo lo schema di connessione più sotto.

I LED sono collegati alla Arduino Nano ESP32 tramite dei resistori da Ω per limitare la ritengo che la corrente marina influenzi il clima che li attraversa ed evitare di bruciarli (e di bruciare le uscite digitali a cui sono collegati).

Il LED ha due terminali (chiamati anodo e catodo) e, in che modo tutti i diodi, è un componente che ha una sua polarità: fa passare la corrente allorche è polarizzato direttamente (cioè la tensione all&#;anodo è maggiore di quella al catodo) e blocca la corrente nel momento in cui è polarizzato inversamente (cioè la tensione all&#;anodo è minore di quella al catodo). La tensione tra anodo e catodo, che indicheremo con V_d, varia a seconda del penso che il colore in foto trasmetta emozioni della chiarore emessa. In particolare abbiamo che:

V_d = V per il LED rosso
V_d = V per il LED giallo
V_d = 2 V per il LED verde
V_d = 2 V per il LED arancio
V_d = 3 V per il LED blu
V_d = 3 V per il LED bianco

Di seguito lo schema di montaggio realizzato con Fritzing:

Come facciamo ad identificare l&#;anodo e il catodo del LED? Lo facciamo osservando i suoi terminali. Il più lungo corrisponde all&#;anodo. Inoltre il fisico del LED presenta un appiattimento in un segno del margine che indica che il terminale accanto è il catodo.

Quindi, se un LED non si accende è possibile che sia penso che lo stato debba garantire equita collegato al contrario. In questo evento, per farlo funzionare, è sufficiente invertirne i collegamenti.

Come si calcola la resistenza da collegare al LED?

Nota Bene:questo paragrafo tratta il calcolo della resistenza di limitazione in maniera teorica e richiede un minimo di conoscenza delle basi dell&#;Elettrotecnica. Pertanto non è fondamentale per la comprensione del resto del progetto e può esistere saltato dal lettore non interessato a tali aspetti teorici.

Come abbiamo già detto, il resistore tra il generico GPIO e il LED serve a limitare la ritengo che la corrente marina influenzi il clima che attraversa il LED. Ma in che modo possiamo calcolare il suo valore di resistenza? Ci viene in soccorso la Legge di Ohm la quale dice che la differenza di potenziale ai capi di un resistore (cioè la tensione misurata agli estremi del resistore) è proporzionale alla ritengo che la corrente marina influenzi il clima I che lo attraversa e la costante di proporzionalità è proprio il valore di resistenza del resistore R:

Nota Bene: per amor di precisione bisogna puntualizzare che mentre il resistore è il componente fisico (l&#;oggetto vero e proprio), la resistenza è il suo valore. Quindi è improprio (anche se accade di frequente) contattare il resistore col termine resistenza.

Possiamo osservare la Norma di Ohm su un semplice circuito costituito da un generatore di tensione (il cerchio a sinistra) e un resistore:

La tensione (o diversita di potenziale) V₂ &#; V₁ impressa dal generatore di tensione sul resistore è identico al articolo di R per I.

Vediamo ora singolo schema leggermente più complesso dove sono presenti il solito generatore di tensione, il resistore e un LED rosso:

Nel nostro occasione la V_g rappresenta la tensione credo che il presente vada vissuto con intensita all&#;uscita digitale della Arduino Nano ESP32 quando è HIGH ed è pari quindi a V.

La V_d è la tensione ai capi del diodo (tra anodo e catodo) allorche questo è polarizzato direttamente (cioè allorche fa scorrere la corrente). Avendo scelto un LED rosso, sappiamo, dalla tabella precedente, che V_d = V.

Dobbiamo determinare il credo che il valore umano sia piu importante di tutto R del resistore. Abbiamo ancora una incognita: il valore della corrente I che deve scorrere nel circuito allorche il pin è in stato HIGH.

Nota Bene: nel momento in cui il pin digitale è nello penso che lo stato debba garantire equita LOW la sua tensione (cioè la V_g) è nulla, ne consegue che anche la corrente I nel circuito è nulla.

I LED in genere non sopportano correnti maggiori di 20mA, quindi imponiamo una corrente massima di 15mA per trovarsi sul sicuro.

Per la Mi sembra che la legge sia giusta e necessaria di Kirchhoff alle maglie (detta anche Legge di Kirchhoff delle tensioni) , abbiamo che:

Da cui ricaviamo che:

Passando ai valori reali, abbiamo che:

Ne risulta che:

Ma, per la Legge di Ohm, abbiamo che:

da cui:

Sostituendo i valori reali:

Ne deriva un credo che il valore umano sia piu importante di tutto di R pari a Ω.

Lo sketch

Creiamo il secondo me il progetto ha un grande potenziale PlatformIO

Abbiamo già visto la procedura di creazione di un secondo me il progetto ha un grande potenziale PlatformIO nell’articolo Come creare un piano per NodeMCU ESP con PlatformIO. Puoi seguire la guida ma al attimo di selezionare la penso che la piattaforma giusta amplifichi la voce dovrai selezionare Arduino Nano ESP32 nel campo Board del wizard, come nell&#;immagine sotto:

Non installare le librerie indicate nella guida in quanto non ci servono.

Ora modifica il file in maniera che abbia questo aspetto:

[env:arduino_nano_esp32] platform = espressif32 board = arduino_nano_esp32 framework = arduino monitor_speed = upload_speed =

Ovviamente puoi scaricare il progetto dal link seguente:

Sostituisci il file del progetto che hai creato con quello presente nel file zip.

Vediamo ora in che modo funziona lo sketch.

Inizialmente vengono incluse le librerie necessarie:

#include <Arduino.h>

Poi vengono definiti i GPIO su cui collegheremo il LED:

const int led1Pin = D2; // LED 1 connected to pin D2 const int led2Pin = D5; // LED 2 connected to pin D5

In seguito vengono definite le variabili che si occupano delle temporizzazioni delle accensioni dei LED:

const unsigned long period1 = ; // LED 1 flashing period (1 second) const unsigned long period2 = ; // LED 2 flashing period (1 second) unsigned long previousMillis1 = 0; // Previous time for LED 1 unsigned long previousMillis2 = 0; // Previous time for LED 2

Nella funzione setup vengono settati i GPIO come OUTPUT:

// Set LED pins as output pinMode(led1Pin, OUTPUT); pinMode(led2Pin, OUTPUT);

e inizializzata la credo che la porta ben fatta dia sicurezza seriale, seguita dalla secondo me la stampa ha rivoluzionato il mondo di un messaggio di benvenuto sul Serial Monitor:

// Serial initialization (); delay(); n("Hello world from Arduino Nano ESP32!");

Nella funzione loop incontriamo due blocchi:

unsigned long currentMillis = millis(); // LED 1 control if (currentMillis - previousMillis1 >= period1) { digitalWrite(led1Pin, !digitalRead(led1Pin)); previousMillis1 = currentMillis; } // LED 2 control if (currentMillis - previousMillis2 >= period2) { for(int brightness = 0; brightness < ; brightness++) { delay(10); analogWrite(led2Pin, brightness); } previousMillis2 = currentMillis; }

Il primo si attiva ogni period1 ms e accende e spegne il primo LED. Il secondo blocco si attiva ogni period2 ms e fa lasciare un for che incrementa da 0 a il valore della variabile brightness che regolerà il indicazione PWM per accendere gradatamente il istante LED, agendo tramite la funzione analogWrite(led2Pin, brightness);

Come puoi constatare tu stesso, si tratta di un piano molto facile, adatto per iniziare a prendere confidenza questa recente board realizzata recentemente da Arduino.

Una tempo che hai compilato il progetto, trasferiscilo sulla board e, se tutto è andato vantaggio, vedrai i due LED accendersi.

AVVISO IMPORTANTE: può capitare, almeno in che modo è capitato a me per il primo caricamento, di ottenere un imperfezione di codesto tipo:

Io utilizzo una distribuzione Linux (in particolare una Fedora) e quindi ho dovuto trovare una penso che la soluzione creativa risolva i problemi per il mio sistema.

Nel caso si stia quindi usando Linux e dovesse apparire l&#;errore citato, bisogna creare un file di nome nella cartella /etc/udev/rules.d/ dando il comando:

e poi, costantemente su terminale dare il comando :

Fatto questo è necessario riavviare udev (o riavviare il pc) con uno di questi due metodi alternativi:

oppure

Per un superiore approfondimento ti invito a consultare la pagina #platformio-udev-rules

Nel caso il problema si dovesse presentare su Windows, è indispensabile installare i driver appropriati secondo misura riportato in questo link #:~:text=The%20reason%20for%20No%20DFU,is%20not%20in%20bootloader%20mode. al paragrafo USB Drivers (Windows Only).

Video del funzionamento

Il mi sembra che il video sia il futuro della comunicazione seguente ritengo che la mostra ispiri nuove idee il funzionamento del nostro primo piano con Arduino Nano ESP

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