来看看单片机学生有多卷，基于esp32的简易宿舍开门神器
相信很多人都有忘带钥匙的经历，我也经常看到有同学因为忘带钥匙而不得不在宿舍门口当门神。在入门了esp32后，自然而然地就想利用这款集成了wifi和蓝牙还便宜的芯片解决这个生活中的痛点~
这个应该很多人都做过，我看过有用arduino开发板结合射频模块做的，有用stm32做指纹的，甚至还有做人脸识别的。可以说八仙过海，各显神通了。
我的方案就没啥技术了（太菜了~）
开门具体方案是用esp32控制一个12V减速电机拉动扶手（试过舵机，拉不动~）
一.所需材料：
1.esp32-Wroom开发板（20元左右）
2.12v双路继电器（6块钱）
3.升压模块（3块钱）
4.面包板（3元）
5.12v直流减速电机（13元）
6.充电宝(容量越大越好）
（杜邦线若干，电烙铁等常见工具）
二.原理
一开始我是想用esp32跑个web局域网页开门和RC522刷卡开门，但是功耗和稳定性感人~
于是把wifi改用蓝牙了，发现传统蓝牙功耗感人~
改用BLE低功耗蓝牙，发现功耗依旧感人，于是把刷卡开门功能阉了~
esp32作为主控，通讯方式为BLE低功耗蓝牙，手机端连接至服务端并向服务端发送信息，服务端接收到信息后执行开门代码，控制电机开门。
完整的原理图
需要注意的是我这里是用充电宝供电，所以尽可能降低功耗来增加续航。
关于电机控制，我试过用L298n来控制，失败了（理论上是可以的，不知为什么），后来用双路继电器来控制正反转原理如下图
关于电机我采用的是25GA370直流减速电机（12v60转每分钟），淘宝上一搜就能看到。实测下来扭力说是够了但缺点是转的太慢了~电机长这个样子~
三.代码：开发环境是arduino
[code]
int Buzzer = 5; //GPIO5蜂鸣器，提示音
long int ww = 0;
/**********************舵机***************************************************/
void servo(){
digitalWrite(2,HIGH);
delay(12500);
digitalWrite(2,LOW);
digitalWrite(Buzzer, 1);
delay(1000);
digitalWrite(Buzzer, 0);
delay(2000);
digitalWrite(4,HIGH);
delay(8000);
digitalWrite(4,LOW);
}
/***********************蓝牙配置********************/
#include
#include
#include
#include
#include
#define SERVICE_UUID "6e400001-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e"
#define CHARACTERISTIC_UUID_RX "6e400002-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e"
#define CHARACTERISTIC_UUID_TX "6e400003-b5a3-f393-e0a9-e50e24dcca9e"
bool deviceConnected = false;
BLECharacteristic *pCharact_TX;
class ServerCallbacks: public BLEServerCallbacks {
void onConnect(BLEServer* pServer) {
deviceConnected = true;
};
void onDisconnect(BLEServer* pServer) {
deviceConnected = false;
Serial.println("连线中断");
BLEDevice::startAdvertising(); //重新发出广告
}
};
class RXCallbacks: public BLECharacteristicCallbacks {
void onWrite(BLECharacteristic *pCharact) {
std::string rxVal = pCharact->getValue();
Serial.printf("收到输入值：%s\n", rxVal.c_str());
if (rxVal == "on") {
Serial.println("开门");
servo();
} else if (rxVal == "off") {
Serial.println("重启");
ESP.restart();
}
}
};
class TXCallbacks: public BLECharacteristicCallbacks {
void onStatus(BLECharacteristic *pCharact, Status s, uint32_t code) {
Serial.printf("状态码：%d\n", s);
Serial.printf("code：%d\n", code);
}
};
void printDeviceAddress() {
const uint8_t* point = esp_bt_dev_get_address();
for (int i = 0; i < 6; i++) {
char str[3];
sprintf(str, "%02X", (int)point[i]);
Serial.print(str);
if (i < 5){
Serial.print(":");
}
}
}
void setup() {
// put your setup code here, to run once:
/******************串口初始化*******************/
Serial.begin(9600);
/*********************蓝牙初始化************************/
BLEDevice::init("ESP32蓝牙LED开关");
BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
pServer->setCallbacks(new ServerCallbacks());
//建立服务
BLEService *pService = pServer->createService(SERVICE_UUID);
//建立特征
pCharact_TX = pService->createCharacteristic(
CHARACTERISTIC_UUID_TX,
BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY |
BLECharacteristic::PROPERTY_READ
);
pCharact_TX->addDescriptor(new BLE2902());
pCharact_TX->setCallbacks(new TXCallbacks());
BLECharacteristic *pCharact_RX = pService->createCharacteristic(
CHARACTERISTIC_UUID_RX,
BLECharacteristic::PROPERTY_WRITE
);
pCharact_RX->setCallbacks(new RXCallbacks());
BLEDescriptor *pDesc = new BLEDescriptor((uint16_t)0x2901);
pDesc->setValue("控制板内建LED的开关");
pCharact_RX->addDescriptor(pDesc);
//启动服务
pService->start();
//开始广播
pServer->getAdvertising()->start();
Serial.println("等待用户端连线…");
printDeviceAddress();
/*****************引脚初始化***********************************************/
pinMode(Buzzer, OUTPUT);
pinMode(2,OUTPUT);//此引脚高电平正转
pinMode(4,OUTPUT);//此引脚高电平反转S
}
/********************************蜂鸣器音效***********************************/
void Di(int a)
{
for (int i = 0; i < a; i++)
{
digitalWrite(Buzzer, 1);
delay(250);
digitalWrite(Buzzer, 0);
delay(50);
}
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
/*******************************定时重启********************************/
ww = millis(); //给开机时间赋值
if (ww >= 240*1000)//定时重启函数
{
ESP.restart();
return;
}
/*******************蓝牙开门**************************/
if (deviceConnected) {
int hallVal = hallRead();
char buffer[5];
itoa(hallVal, buffer, 10);
pCharact_TX->setValue(buffer);
pCharact_TX->notify();
Serial.printf("送出： %d\n", hallVal);
}
delay(500);
}
[/code]
BLE低功耗蓝牙代码比传统蓝牙要复杂太多了~
我的室友再也不用担心我没带钥匙了~
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