إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعثة للضوء المتصلة بلوحة ESP32 بواسطة واي فاي

لوحة ESP32 13-09-23

63 0

محاور الدرس

1- الفرق بين البلوتوث و الواي فاي

2- لوحة ESP32 و الواي فاي

3-خادم الويب مع بطاقة ESP32

4- إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعثة للضوء متصلة بلوحة ESP32 عبر الواي فاي باستخدام Micropython

5- المكونات اللازمة لاستخدام ثلاثة صمامات ثنائية الباعثة للضوء مع بطاقة ESP32

6- تركيب بطاقة ESP32 مع ثلاثة صمامات ثنائية الباعثة للضوء لوحة

الفرق بين البلوتوث و الواي فاي

البلوتوث والواي فاي (Wi-Fi) هما تقنيتان للاتصال اللاسلكي تستخدمان لأغراض مختلفة وتتميزان بمجموعة من الفروق. إليك مقارنة بينهما:

1- الاستخدام:

- البلوتوث: يستخدم عادة للاتصال بين أجهزة قريبة بمدى قصير، مثل سماعات الأذن اللاسلكية، وأجهزة الهواتف المحمولة، وأجهزة الكمبيوتر اللوحي.

- الواي فاي: يستخدم لإنشاء شبكات لاسلكية في المنازل والمكاتب والأماكن العامة للاتصال بالإنترنت.

2- المدى:

- البلوتوث: يتراوح مدى البلوتوث عادة بين 10 و 100 متر، ولكنه يمكن أن يكون أقل في بعض الأحيان.

- الواي فاي: يمكن أن يكون مدى الواي فاي أطول بكثير، ويمكن أن يصل إلى مئات الأمتار، وهذا يعتمد على معدات الواي فاي والظروف المحيطة.

3- السرعة:

- البلوتوث: يعتمد على الإصدار والإصدار الحالي للبلوتوث، ولكنه عادة ما يوفر سرعات منخفضة إلى معتدلة.

- الواي فاي: يمكن أن يوفر سرعات أعلى بكثير من البلوتوث، ويمكن أن يتجاوز 1 جيجابت في الثانية في بعض الحالات.

4- التوافق:

- البلوتوث: يعمل البلوتوث على معظم الأجهزة الحديثة، ولكن قد تكون هناك بعض مشكلات التوافق بين أجيال مختلفة من البلوتوث.

- الواي فاي: تقنية معيارية وشائعة جدًا للاتصال بالإنترنت، وتدعمها معظم أجهزة الكمبيوتر والهواتف والأجهزة الذكية.

5- الاستهلاك الطاقة:

- البلوتوث: يعتبر البلوتوث فعالًا من حيث استهلاك الطاقة، ويستخدم بشكل رئيسي لأجهزة منخفضة الطاقة مثل سماعات الأذن وأجهزة القياس الصحية.

- الواي فاي: يستهلك الواي فاي طاقة أكبر بكثير من البلوتوث وغالبا ما يكون موصوفًا بأنه أقل فعالية من حيث استهلاك الطاقة.

في الختام، البلوتوث والواي فاي هما تقنيتان مختلفتان تمامًا تم تصميمهما لتلبية احتياجات اتصالات مختلفة، وتعتمد اختيار الأفضل على الاستخدام المحدد والبيئة.

لوحة ESP32 و الواي فاي

لوحة ESP32 هي وحدة تطوير إلكترونية تعتمد على معالج ESP32 الذي تنتجه شركة Espressif Systems. تأتي هذه الوحدة بإمكانيات متقدمة وتدعم الاتصال بشبكات الواي فاي (Wi-Fi) بشكل مدمج. إليك بعض المعلومات حول كيفية استخدام ESP32 مع الواي فاي:

1- الاتصال بشبكة Wi-Fi: يمكنك استخدام مكتبات برمجية مثل Arduino IDE أو PlatformIO لبرمجة ESP32 للاتصال بشبكات Wi-Fi. يُمكنك تحديد اسم الشبكة (SSID) وكلمة المرور (Password) للاتصال بشبكتك.

2- إعداد وحدة ESP32: يحتاج ESP32 إلى بعض الإعدادات للاتصال بشبكة Wi-Fi. يتضمن ذلك تحديد نوع الشبكة (مثل WEP أو WPA2) وإعدادات الاتصال الأخرى.

3- إرسال واستقبال البيانات: بمجرد أن تتصل ESP32 بشبكة Wi-Fi، يمكنك استخدامه لإرسال واستقبال البيانات عبر الإنترنت. يمكنك برمجة ESP32 للقيام بأنشطة مثل جلب البيانات من الويب، أو التحكم في أجهزة أخرى عبر الإنترنت.

4- تطبيقات: ESP32 مثالي لمشاريع الإنترنت من الأشياء (IoT) حيث يمكن استخدامه لجمع البيانات من أجهزة مختلفة وإرسالها إلى السحابة أو للتحكم في أجهزة أخرى عبر الإنترنت. يمكن أيضًا استخدامه في مشاريع الأتمتة المنزلية والروبوتات والعديد من التطبيقات الأخرى.

باختصار، لوحة ESP32 هي منصة قوية ومتعددة الاستخدامات يمكنك استخدامها لتطوير تطبيقات مختلفة تعتمد على الواي فاي للاتصال بالإنترنت والتفاعل مع البيئة المحيطة.

خادم الويب مع بطاقة ESP32

إن إنشاء خادم ويب باستخدام لوحة ESP32 يمكن أن يكون مشروعًا ممتعًا ومفيدًا، حيث يمكنك استخدام هذا الخادم للتحكم في الأجهزة عبر الإنترنت أو عرض البيانات على واجهة ويب. إليك خطوات عامة لإنشاء خادم ويب باستخدام ESP32:

1- قم بتحميل وتثبيت بيئة التطوير : يُفضل استخدام Arduino IDE أو Micropython كبيئة تطوير لبرمجة ESP32. تأكد من تثبيت المكتبة الصحيحة لدعم ESP32.

2- برمجة ESP32: WebServer" لإنشاء واجهة ويب سهلة الاستخقم بكتابة برنامج Arduino باستخدام لغة C/C++ لتكوين ESP32 كخادم ويب. يمكنك استخدام مكتبات مثل "ESPAsyncدام.

3- إنشاء صفحات ويب: قم بإنشاء الصفحات التي تريد عرضها على واجهة الويب. يمكنك إنشاء صفحات HTML وCSS و JavaScript للتحكم في واجهة المستخدم.

4- توجيه الطلبات: استخدم برمجتك لتوجيه الطلبات الواردة من المتصفح إلى الوظائف المناسبة على ESP32. يمكنك استخدام URL لتنفيذ أوامر معينة أو جلب بيانات.

5- الاستجابة والاستجابة: بمجرد استلام الطلبات من المتصفح، قم بتنفيذ الإجراءات المطلوبة وإعادة البيانات أو الاستجابة المناسبة إلى المتصفح.

6- الاختبار والتصحيح: قم برفع برنامجك إلى لوحة ESP32 واختبره. تأكد من أنه يتصل بالشبكة ويستجيب للطلبات الواردة بشكل صحيح.

7- نشر وتوصيل: بمجرد تطوير البرنامج بنجاح، يمكنك نشر ESP32 كخادم ويب على الشبكة والوصول إليه من أي مكان تريده.

لاحظ أن هذه الخطوات تمثل نظرة عامة على كيفية إنشاء خادم ويب باستخدام ESP32، وستحتاج إلى مزيد من البرمجة والتكييف حسب احتياجات مشروعك الخاص. بالطبع، يجب أيضًا أن تتأكد من أمان الاتصال بالخادم الويب إذا كنت تنقل بيانات حساسة.

إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعثة متصلة بلوحة ESP32 عبر الواي فاي باستخدام Micropython

لتحكم في إضاءة ثلاثة صمامات ثنائية الباعثة للضوء المتصل بلوحة ESP32 عبر الواي فاي باستخدام MicroPython والملفات boot.py و main.py، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

ملف boot.py:

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com

try:
  import usocket as socket
except:
  import socket

from machine import Pin
import network

import esp
esp.osdebug(None)

import gc
gc.collect()
# اسم وكلمة المرور لشبكة Wi-Fi الخاصة بك
ssid = 'اسم الشبكة'
password = 'كلمة المرور'
# تفعيل واجهة Wi-Fi والانضمام إلى الشبكة
station = network.WLAN(network.STA_IF)

station.active(True)
station.connect(ssid, password)

while station.isconnected() == False:
  pass
# إظهار عنوان IP بعد الاتصال بنجاح
print('تم الاتصال بنجاح!')
print("عنوان IP:",station.ifconfig())

red_led = Pin(23, Pin.OUT)
green_led = Pin(22, Pin.OUT)
yellow_led= Pin(19, Pin.OUT)

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com

try:

import usocket as socket

except:

import socket

from machine import Pin

import network

import esp

esp.osdebug(None)

import gc

gc.collect()

# اسم وكلمة المرور لشبكة Wi-Fi الخاصة بك

ssid = 'اسم الشبكة'

password = 'كلمة المرور'

# تفعيل واجهة Wi-Fi والانضمام إلى الشبكة

station = network.WLAN(network.STA_IF)

station.active(True)

station.connect(ssid, password)

while station.isconnected() == False:

pass

# إظهار عنوان IP بعد الاتصال بنجاح

print('تم الاتصال بنجاح!')

print("عنوان IP:",station.ifconfig())

red_led = Pin(23, Pin.OUT)

green_led = Pin(22, Pin.OUT)

yellow_led= Pin(19, Pin.OUT)

ملف main.py:

def web_page():

  html = """<html><head> <title>ESP Web Server</title>
           <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
           <link rel="icon" href="data:,">
           <style>html{font-family: Helvetica; display:inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;} h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display: inline-block; background-color: #009933; border: none; border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 40px; text-decoration: none; font-size: 30px; margin: 2px; cursor: pointer;} .button2{background-color: #e7bd3b;} .button3{background-color: #ff0000;}</style></head>
           <body> <h1>ESP Web Server</h1>
           <p><a href="/?led=green"><button class="button">Green LED</button></a></p> <p><a href="/?led=yellow"><button class="button button2">Yellow LED</button></a></p>
<p><a href="/?led=red"><button class="button button3">Red LED</button></a></p></body></html>"""
  return html


s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('', 80))
s.listen(5)

red_on=0
green_on=0
yellow_on=0

while True:
    conn, addr = s.accept()
    print('Got a connection from %s' % str(addr))
    request = conn.recv(1024)
    request = str(request)
    print('Content = %s' % request)
    red = request.find('/?led=red')  
    green = request.find('/?led=green')
    yellow = request.find('/?led=yellow')
    if red == 6: # نضغط على الزر الأحمر
        if red_on==0:
            print('RED')
            red_led.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر
            red_on=1
        else:
            red_on=0
            
            red_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأحمر           
    if green == 6:
        if green_on==0:
            print('green')
            green_led.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر
            green_on=1
        else:
            green_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأخضر
            green_on=0

    if yellow == 6: # نضغط على الزر الأصفر
        if yellow_on==0:
            print('yellow')
            yellow_led.value(1) # تشغيل الصمام الأصفر
            yellow_on=1
        else:
            yellow_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأصفر
            yellow_on=0
            
    response = web_page()
    conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')
    conn.send('Content-Type: text/html\n')
    conn.send('Connection: close\n\n')
    conn.sendall(response)
    conn.close()

def web_page():

html = """<html><head> <title>ESP Web Server</title>

<body> <h1>ESP Web Server</h1>

<p><a href="/?led=green"><button class="button">Green LED</button></a></p> <p><a href="/?led=yellow"><button class="button button2">Yellow LED</button></a></p>

<p><a href="/?led=red"><button class="button button3">Red LED</button></a></p></body></html>"""

return html

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.bind(('', 80))

s.listen(5)

red_on=0

green_on=0

yellow_on=0

while True:

conn, addr = s.accept()

print('Got a connection from %s' % str(addr))

request = conn.recv(1024)

request = str(request)

print('Content = %s' % request)

red = request.find('/?led=red')

green = request.find('/?led=green')

yellow = request.find('/?led=yellow')

if red == 6: # نضغط على الزر الأحمر

if red_on==0:

print('RED')

red_led.value(1) # تشغيل الصمام الأحمر

red_on=1

else:

red_on=0

red_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأحمر

if green == 6:

if green_on==0:

print('green')

green_led.value(1) # تشغيل الصمام الأخضر

green_on=1

else:

green_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأخضر

green_on=0

if yellow == 6: # نضغط على الزر الأصفر

if yellow_on==0:

print('yellow')

yellow_led.value(1) # تشغيل الصمام الأصفر

yellow_on=1

else:

yellow_led.value(0) # إيقاف تشغيل الصمام الأصفر

yellow_on=0

response = web_page()

conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')

conn.send('Content-Type: text/html\n')

conn.send('Connection: close\n\n')

conn.sendall(response)

conn.close()

أعد تشغيل ESP32. سيتم تنفيذ ملفات boot.py وmain.py تلقائيًا عند بدء التشغيل. سيقوم ملف boot.py بتكوين اتصال واي فاي، ثم سيقوم ملف main.py بإدارة مؤشر الصمام وخادم الويب.

اتصل بشبكة الواي فاي وقم بالوصول إلى عنوان IP الخاص بـ ESP32 من متصفح الويب لتشغيل مؤشر الصمام.

المكونات اللازمة للتحكم في ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء بواسطة لوحة ESP32

للتحكم في ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء (LEDs) باستخدام الميكروبيت (Micro:bit)، تحتاج إلى المكونات التالية:

لوحة ESP32 هي لوحة تطوير صغيرة وقوية تستخدم لتطوير تطبيقات الإنترنت الأشياء (IoT). تم تطويرها بواسطة شركة Espressif Systems وتعتمد على نظام شريحة ESP32 SoC (نظام على رقاقة) الذي يدمج وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة المعالجة الرسومية (GPU) والذاكرة ووحدات الاتصال المختلفة في رقاقة واحدة.
صمامات ثنائية الباعث للضوء : يمكنك اختيار أي لون تفضله للصمامات.
مقاومات: تحتاج إلى مقاومة لكل LED لحمايتها من التيار الزائد. قيمة المقاومة تعتمد على التيار المستخدم والمواصفات الدقيقة للصمامات، ولكن مقاومة قيمتها 220 أوم تكون جيدة في معظم الحالات.
أسلاك الربط: تستخدم لتوصيل الصمامات والمقاومات بلوحة الميكروبيت.
لوحة الاختبار هي لوحة تحتوي على صفوف من الفتحات والتوصيلات، وتستخدم لتوصيل المكونات الإلكترونية معًا بدون الحاجة للحام

تركيب لوحة ESP32 بثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء

لتركيب لوحة ESP32 مع ثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء (الصمام)، يمكنك اتباع الخطوات التالية:

ضع لوحة ESP32 على لوح التجارب.
دخل مصابيح الصمام في اللوحة عن طريق توصيلها بمسامير إخراج لوحة ESP32. على سبيل المثال ، قم بتوصيل مؤشر الصمام الأحمر بطرف GPIO 23 ، و الصمام الأخضر برقم GPIO 22 ، و الصمام الأصفر بطرف GPIO رقم 21. تأكد من إدخال مصابيح الصمام بشكل صحيح ، مع مراعاة القطبية (الأنود والكاثود).
قم بتوصيل المقاوم في سلسلة مع كل الصمام. يجب توصيل المقاوم بين دبوس GPIO المقابل والطرف الموجب (الأنود) لمصباح الصمام.
قم بتوصيل الطرف السالب (الكاثود) لكل الصمام بالأرض (GND) للوحة ESP32.

بمجرد اكتمال التجميع ، يمكنك برمجة لوحة ESP32 للتحكم في مصابيح الصمام. على سبيل المثال ، يمكنك استخدام لغة البرمجة Micropython لتشغيل وإيقاف تشغيل مصابيح الصمام في تسلسلات محددة ، باستخدام وظائف التحكم في دبوس GPIO الخاص بـ ESP32.

تركيب لوحة ESP32 بثلاثة صمامات ثنائية الباعث للضوء