إضاءة صمامين متصلين بلوحة ESP32 بواسطة هاتف ذكي عبر البلوتوث

البلوتوث 01-09-23

88 0

محاور الدرس

1- لوحة ESP32 و البلوتوث

2-لماذا نستخدم App Inventor لإنشاء تطبيق جوال قادر على توصيل الهاتف الذكي بلوحة ESP32؟

3- إضاءة الصمامين متصل بلوحة ESP32 بواسطة هاتف ذكي عبر البلوتوث

4- المكونات اللازمة لاستخدام الصمامين مع بطاقة ESP32

5- تركيب بطاقة ESP32 مع الصمامين لوحة

لوحة ESP32 و البلوتوث

بالتأكيد، سأقدم لك نظرة عامة عن كيفية استخدام لوحة ESP32 مع البلوتوث للتحكم في الأجهزة. يمكنك استخدام لوحة ESP32 لبناء تطبيقات تفاعلية تستخدم تقنية البلوتوث للتواصل مع الأجهزة المختلفة مثل الهواتف الذكية أو أجهزة الاستشعار. فيما يلي نبذة عامة عن الخطوات التي يجب اتخاذها:

1- تجهيز الأجهزة:

- احصل على لوحة ESP32. يُفضل استخدام لوحة مثل ESP32 DevKit التي تتضمن وحدة بلوتوث مدمجة.

- قم بتوصيل الأجهزة أو الدوائر الإلكترونية المطلوبة بمنافذ GPIO على لوحة ESP32. على سبيل المثال، يمكنك توصيل LED لتجربة بسيطة.

2- إعداد البيئة:

- قم بتثبيت بيئة Arduino على جهاز الكمبيوتر الخاص بك وتأكد من تنزيل مكتبات ESP32 المطلوبة.

3- كتابة الشيفرة:

- قم بكتابة برنامج Arduino الذي يمكن للوحة ESP32 من خلاله التواصل مع الأجهزة الأخرى عبر البلوتوث.

- يمكنك استخدام مكتبة "BLE" المدمجة في Arduino IDE لإنشاء وتكوين الخدمات والخصائص البلوتوث.

4- التواصل عبر البلوتوث:

- انشئ خدمات وخصائص بلوتوث تمثل العمليات أو الإعدادات التي تريد التحكم بها.

- يمكنك استخدام تطبيق هاتف ذكي مثل "nRF Connect" أو "LightBlue Explorer" لاكتشاف الخدمات والخصائص المتاحة على لوحة ESP32 ولإرسال البيانات.

5- التحكم والاستجابة:

- على لوحة ESP32، استقبل البيانات من التطبيق الهاتفي عبر البلوتوث وقم بتنفيذ الإجراءات المناسبة بناءً على تلك البيانات.

- على الجانب الهاتفي، يمكنك تصميم واجهة مستخدم تسمح للمستخدم بالتفاعل مع لوحة ESP32 وإرسال البيانات عبر البلوتوث.

لماذا نستخدم App Inventor لإنشاء تطبيق جوال قادر على توصيل الهاتف الذكي بلوحة ESP32؟

App Inventor هو بيئة تطوير تسمح للمبتدئين وغير المطورين بإنشاء تطبيقات متنقلة بسهولة دون الحاجة إلى معرفة عميقة في البرمجة. يتيح لك App Inventor إنشاء تطبيقات جوال بتصميم بصري باستخدام سحب وإفلات (Drag-and-Drop) المكونات وإضافة السلوك والوظائف بدون الحاجة إلى البرمجة التقليدية.

هناك عدة أسباب لاستخدام App Inventor لإنشاء تطبيق جوال قادر على التواصل مع لوحة ESP32:

1- سهولة الاستخدام: App Inventor مصمم لجعل تطوير التطبيقات أمرًا سهلاً وممتعًا. إذا كنت مبتدئًا في تطوير التطبيقات أو لديك خلفية قليلة في البرمجة، فإن App Inventor يوفر واجهة بصرية تجعل عملية إنشاء التطبيقات سهلة ومنطقية.

2- تصميم بصري: يمكنك تصميم واجهة المستخدم لتطبيقك باستخدام عناصر مرئية كما تراها. يمكنك سحب مكونات مثل أزرار ومربعات نص وقوائم منبثقة والتعامل مع تنسيقات الواجهة بسهولة.

3- الاتصال بـالبلوتوث: توفر App Inventor مكونًا للاتصال بالبلوتوث يسمح لك بإنشاء تطبيقات قادرة على التواصل مع أجهزة البلوتوث الأخرى، مثل لوحة ESP32.

4- تفاعل في الوقت الحقيقي: باستخدام تقنيات الاتصال عبر البلوتوث، يمكنك إنشاء تطبيقات قادرة على تبادل البيانات مع الأجهزة الخارجية في الوقت الحقيقي، مما يسمح بتفعيل العمليات والردود بشكل فعال.

5- تجربة سريعة: يمكنك استخدام محاكي App Inventor لتجربة تطبيقك على جهاز الكمبيوتر قبل تثبيته على الهاتف الذكي، مما يمكنك من اختبار وظائف التطبيق قبل نشره.

6- المشاركة السريعة: يمكنك بسهولة مشاركة تطبيقك مع الآخرين من خلال الروابط أو تصدير ملف التطبيق ومشاركته مع أصدقائك أو زملائك لتجربة التطبيق.

إذا كنت ترغب في إنشاء تطبيق يتيح التواصل بين الهاتف الذكي ولوحة ESP32 بسهولة وبدون الحاجة إلى معرفة عميقة في البرمجة، فإن استخدام App Inventor سيكون خيارًا جيدًا لك.

إضاءة الصمامين متصل بلوحة ESP32 بواسطة هاتف ذكي عبر البلوتوث

لتحقيق التحكم في صمامين باستخدام بطاقة ESP32 ولغة MicroPython عبر البلوتوث، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

1- تجهيز الأجهزة:

- قم بتوصيل الصمامين والمقاومة المناسبة إلى لوحة ESP32 وفقًا للدائرة الكهربائية المطلوبة.

2- تثبيت MicroPython:

- قم بتثبيت MicroPython على لوحة ESP32. يمكنك استخدام أداة "esptool" لتنزيل البرنامج الثابت (firmware) إلى اللوحة.

3- كتابة الشيفرة:

- باستخدام أداة التحرير المفضلة لديك، قم بكتابة الشيفرة التي تمكن البلوتوث وتحكم في الصمامين. فيما يلي مثال بسيط:

يجب عليك استيراد هذه المكتبات :ble_uart_peripheral.py و ble_advertising.py.

يجب عليك استخدام البرنامج التالية: esp32-20210902-v1.17.bin.

import bluetooth
from ble_uart_peripheral import BLEUART
from machine import Pin
red_led=Pin(23, Pin.OUT)
green_led=Pin(22, Pin.OUT) 
 
# Create BLE object
ble = bluetooth.BLE()
# Open UART session for BLE
uart = BLEUART(ble)
# Define ISR for an UART input on BLE connection
def on_rx():
    # Read UART string, AppInventor sends raw bytes
    uart_in = uart.read() # lire le message recu du Smartphone via Bluetooth
    print("UART IN: ", uart_in.decode()) # afficher le message recu du Smartphone sur le console de Thonny
    if (uart_in.decode().find('red_on')==0): 
       red_led.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر
    if (uart_in.decode().find('red_off')==0): 
       red_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأحمر
    if (uart_in.decode().find('green_on')==0): 
       green_led.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر 
    if (uart_in.decode().find('green_off')==0): 
       green_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأخضر
# Map ISR to UART read interrupt
uart.irq(handler=on_rx)
uart.close()

import bluetooth

from ble_uart_peripheral import BLEUART

from machine import Pin

red_led=Pin(23, Pin.OUT)

green_led=Pin(22, Pin.OUT)

# Create BLE object

ble = bluetooth.BLE()

# Open UART session for BLE

uart = BLEUART(ble)

# Define ISR for an UART input on BLE connection

def on_rx():

# Read UART string, AppInventor sends raw bytes

uart_in = uart.read() # lire le message recu du Smartphone via Bluetooth

print("UART IN: ", uart_in.decode()) # afficher le message recu du Smartphone sur le console de Thonny

if (uart_in.decode().find('red_on')==0):

red_led.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر

if (uart_in.decode().find('red_off')==0):

red_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأحمر

if (uart_in.decode().find('green_on')==0):

green_led.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر

if (uart_in.decode().find('green_off')==0):

green_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأخضر

# Map ISR to UART read interrupt

uart.irq(handler=on_rx)

uart.close()

3- تطبيق الهاتف الذكي: قم بتطوير تطبيق على الهاتف الذكي يمكنه التواصل مع ESP32 عبر تقنية البلوتوث. يجب أن يكون التطبيق قادرًا على إرسال إشارات تحكم (مثل "تشغيل" أو "إيقاف") إلى ESP32 من خلال وحدة البلوتوث المتصلة.

تحميل المشروع

تنزيل التطبيقة

4- تفاصيل التواصل: في الشيفرة البرمجية للأردوينو، ستقوم بقراءة البيانات المرسلة من التطبيق عبر وحدة البلوتوث، وبناءً على تلك البيانات، ستقوم بالتحكم في حالة الصمامين (تشغيله أو إيقافه).

5- اختبار النظام: بعد القيام بجميع الخطوات السابقة، قم بتجريب النظام. قم بتشغيل التطبيق على هاتفك الذكي، وأرسل إشارات التحكم إلى ESP32 عبر البلوتوث. ستلاحظ تغير حالة الصمامين استنادًا إلى الإشارات التي تم استقبالها.

هذه هي الخطوات الأساسية لتحقيق التحكم في إضاءة الصمامين المتصل بلوحة ESP32 باستخدام هاتف ذكي عبر تقنية البلوتوث. يمكن أن تختلف التفاصيل والمكونات المستخدمة حسب الحالة الفعلية والاحتياجات.

المكونات اللازمة للتحكم في صمامين ثنائيي الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

للتحكم في صمامين ثنائيي الباعث للضوء باستخدام لوحة ESP32، ستحتاج إلى المكونات التالية:

وحدة ESP32: تعتبر وحدة ESP32 وحدة تحكم مصغرة قوية ومتعددة الاستخدامات، تتضمن وحدة المعالجة المركزية ووحدة الاتصال اللاسلكي ومنافذ إدخال/إخراج رقمية.
صمامي ثنائيي الباعث (LEDs): ستحتاج إلى صمامين ثنائيي الباعث (LEDs) لتوصيلهما باللوحة. يُفضل استخدام LEDs ذات ألوان مختلفة لتكوين تأثيرات مرئية.
مقاومات: تحتاج إلى مقاومات للتحكم في تيار تشغيل الصمامات. يجب اختيار قيم المقاومات وفقًا لجهد التشغيل المطلوب وتخصيص الصمام.
أسلاك التوصيل: تحتاج إلى أسلاك التوصيل لربط المكونات سوية. يمكنك استخدام أسلاك توصيل جاهزة أو صنع أسلاك خاصة بك.
لوحة تجارب (Breadboard): تساعدك اللوحة في توصيل المكونات بسهولة وإجراء الاختبارات دون الحاجة إلى لحام.

تركيب لوحة ESP32 بصمامين ثنائيي الباعث للضوء

لتركيب لوحة ESP32 مع صمامين ثنائيي الباعث للضوء (LEDs)، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

قم بتوصيل الصمامين ثنائيي الباعث للضوء بلوحة ESP32. يمكنك توصيل الطرف الطويل (الطرف الموجب) من كل LED بمنافذ GPIO 23 و 22 على اللوحة ESP32. بالنسبة للطرف القصير (الطرف السالب) من كل LED، قم بتوصيلها جميعًا بالأرضي (GND) على اللوحة ESP32.
قم بتوصيل مقاومة في سلسلة مع كل LED. تستخدم المقاومة لحماية الLED من تيار زائد. اختر قيمة المقاومة بناءً على الجهد المتوفر والتيار المطلوب لتشغيل الصمامات. قد تحتاج إلى مقاومات مختلفة لكل LED إذا كانت الألوان مختلفة.
قم بتوصيل اللوحة ESP32 بمصدر طاقة مناسب لتشغيلها.
قم بتحميل البرمجية على اللوحة ESP32. يمكنك استخدام برامج التطوير المختلفة مثل Arduino IDE أو Micropython أو PlatformIO. يجب كتابة برمجية تحدد تعيينات المنافذ الرقمية المستخدمة لتوصيل الصمامات ثنائية الباعث وتحكم فيها بناءً على الإشارات الواردة.
بعد تحميل البرمجية بنجاح، يمكنك التحكم في تشغيل وإيقاف تشغيل الصمامين ثنائيي الباعث للضوء عن طريق تشغيل اللوحة ESP32.

تركيب لوحة ESP32 بصمامين ثنائيي الباعث للضوء