Allumer trois LEDs connectées à ESP32 par les boutons poussoirs

ESP32 04-11-23

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Plan du tutoriel

1- Rôle du bouton poussoir dans la robotique

2- Les composants nécessaires pour contrôler trois LEDs par trois boutons poussoirs à travers la carte ESP32

3- Montage de la carte ESP32 avec trois LEDs et trois boutons poussoirs

4- Programmation en Micropython de la carte ESP32 pour allumer trois LEDs par trois boutons poussoirs

Rôle du bouton poussoir dans la robotique

Le bouton-poussoir, ou bouton de commande, est un composant couramment utilisé dans la robotique pour diverses fonctions. Son rôle dépend du contexte dans lequel il est intégré et de la manière dont il est programmé. Voici quelques-uns des rôles principaux qu’un bouton-poussoir peut jouer dans la robotique :

Commande de démarrage/arrêt : Un bouton-poussoir peut être utilisé pour démarrer ou arrêter le fonctionnement du robot. C’est une méthode simple et efficace pour activer ou désactiver le robot en toute sécurité.

Sélection de modes : Un robot peut avoir différents modes de fonctionnement (par exemple, mode manuel, mode automatique, mode de maintenance). Un bouton-poussoir peut servir à basculer entre ces modes.

Déclenchement d’actions spécifiques : Dans certaines applications, un bouton-poussoir peut être utilisé pour déclencher des actions spécifiques, telles que la saisie d’un objet, le lancement d’un processus de nettoyage, etc.

Sécurité et arrêt d’urgence : Les boutons-poussoirs d’arrêt d’urgence sont des dispositifs de sécurité cruciaux. Lorsqu’ils sont enfoncés, ils interrompent immédiatement toutes les opérations du robot pour éviter les accidents.

Calibrage et réinitialisation : Les boutons-poussoirs peuvent être utilisés pour des opérations de calibrage ou de réinitialisation du robot, par exemple pour recalibrer les capteurs ou rétablir les paramètres par défaut.

Navigation manuelle : Dans le cas de robots mobiles, un bouton-poussoir peut permettre à un opérateur de prendre le contrôle manuel du robot pour le déplacer ou le guider.

Confirmation d’action : Un bouton-poussoir peut être utilisé pour confirmer une action importante, comme la validation d’un choix ou d’une opération critique.

Les boutons-poussoirs sont généralement associés à des routines de programmation qui déterminent leur comportement, ce qui leur confère une grande polyvalence dans la robotique. Ils peuvent être intégrés dans des panneaux de commande, des consoles d’opérateur ou directement sur le robot lui-même, en fonction des besoins spécifiques de l’application robotique.

Les composants nécessaires pour contrôler trois LEDs par trois boutons poussoirs à travers la carte ESP32

Pour contrôler trois LEDs par trois boutons poussoirs vous aurez besoin des composants suivants :

Carte ESP32 :

Carte ESP32

La carte ESP32 est un microcontrôleur basé sur le système sur puce (SoC) ESP32, développé par Espressif Systems. L’ESP32 est une plate-forme matérielle populaire pour le développement de projets IoT (Internet des objets) en raison de sa puissance de traitement, de sa connectivité sans fil intégrée et de sa polyvalence.

Trois LEDs :

trois LEDs

Vous aurez besoin d’une LED (Light Emitting Diode) pour afficher la sortie visuelle. Vous pouvez choisir la couleur de votre choix.

3 boutons poussoirs :

bouton-poussoir

Un bouton-poussoir est un composant électromécanique couramment utilisé pour établir ou interrompre un circuit électrique temporairement. Il est composé d’un boîtier, d’un bouton (généralement encastré) et de contacts électriques.

3 Résistances :

La résistance électrique, mesurée en ohms (symbole : Ω), est une propriété fondamentale d’un composant électrique ou d’un matériau qui s’oppose au passage du courant électrique à travers lui. En d’autres termes, la résistance électrique mesure la quantité d’opposition qu’un matériau ou un composant offre au flux de courant électrique.

Breadboard (Plaque d’essai) :

plaque d'essai

Une breadboard est utile pour créer un circuit temporaire et connecter facilement les composants entre eux.

Fils de connexion :

Fils de connexion

Des fils de connexion sont nécessaires pour relier les différents composants ensemble.

Montage de la carte ESP32 avec trois LEDs et trois boutons poussoirs

Voici comment vous pouvez connecter trois LEDs et trois boutons poussoirs à la carte ESP32 :

1- Prenez trois LEDs . Utilisez les fils de raccordement pour la connecter à la carte ESP32 :

– Insérez les LEDs dans la breadboard.

– Branchez la patte longue (anode) de la LED rouge à la broche GPIO 23 de la carte ESP32 via une résistance de 220 ohms.

– Branchez la patte longue (anode) de la LED verte à la broche GPIO 21 de la carte ESP32 via une résistance de 220 ohms.

– Branchez la patte longue (anode) de la LED jaune à la broche GPIO 18 de la carte ESP32 via une résistance de 220 ohms.

– Connectez la patte courte (cathode) de chaque LED à la masse (GND) de la carte ESP32.

2- Prenez trois boutons poussoirs et utilisez les fils de raccordement pour le à la carte ESP32 :

Pour le premier bouton :

1- Connectez une patte du premier bouton-poussoir à la broche GPIO 22 de la carte ESP32.

2- Connectez une autre patte du premier bouton-poussoir à la broche GND de la carte ESP32.

Pour le deuxième bouton :

1- Connectez une patte du deuxième bouton-poussoir à la broche GPIO 19 de la carte ESP32.

2- Connectez une autre patte du deuxième bouton-poussoir à la broche GND de la carte ESP32.

Pour le troisième bouton :

1- Connectez une patte du troisième bouton-poussoir à la broche GPIO 5 de la carte ESP32.

2- Connectez une autre patte du troisième bouton-poussoir à la broche GND de la carte ESP32.

Montage de la carte ESP32 avec trois LEDs et trois boutons poussoirs

Programmation en Micropython de la carte ESP32 pour allumer trois LEDs par trois boutons poussoirs :

Pour programmer un ESP32 en MicroPython afin d’allumer trois LEDs avec trois boutons-poussoirs, vous pouvez suivre ces étapes :

1- Importez les modules nécessaires :

import machine
from machine import Pin
import time

import machine

from machine import Pin

import time

2- Configurez les broches (GPIO) pour les trois boutons poussoirs et les trois LEDs :

red_led=Pin(23, Pin.OUT)
red_button = machine.Pin(22, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)
green_led=Pin(21, Pin.OUT)
green_button = machine.Pin(19, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)
yellow_led=Pin(18, Pin.OUT)
yellow_button = machine.Pin(5, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

red_led=Pin(23, Pin.OUT)

red_button = machine.Pin(22, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

green_led=Pin(21, Pin.OUT)

green_button = machine.Pin(19, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

yellow_led=Pin(18, Pin.OUT)

yellow_button = machine.Pin(5, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

Assurez-vous de connecter :

– le premier bouton poussoir à la broche GPIO 22 de la carte ESP32.

– le deuxième bouton poussoir à la broche GPIO 19 de la carte ESP32.

– le troisième bouton poussoir à la broche GPIO 5 de la carte ESP32.

– la LED rouge à la broche GPIO 23 de la carte ESP32.

– la LED verte à la broche GPIO 21 de la carte ESP32.

– la LED jaune à la broche GPIO 5 de la carte ESP32.

3- Créer trois variables pour conserver les états de trois LEDs (0 si la LED est éteinte et 1 si la LED est allumée)

red_state=0;
green_state=0;
yellow_state=0;

red_state=0;

green_state=0;

yellow_state=0;

Créez une boucle pour surveiller l’état des boutons poussoirs et allumer/éteindre les trois LEDs en conséquence :

while True:
    red_first = red_button.value()
    time.sleep(0.01)
    red_second = red_button.value()
    if red_first and not red_second: # On appuie sur le bouton 
        print('Button pressed!')
        if (red_state==0):
         red_led.value(1) # Allumer LED rouge
         red_state=1
        else:
         red_led.value(0) # Eteindre LED rouge
         red_state=0;
        time.sleep(0.5)
    elif not red_first and red_second:
        print('Button released!')
        #led_rouge.value(0)

    green_first = green_button.value()
    time.sleep(0.01)
    green_second = green_button.value()
    if green_first and not green_second: # On appuie sur le 2eme bouton 
        print('Button pressed!')
        if (green_state==0):
         green_led.value(1) # Allumer LED verte
         green_state=1
        else:
         green_led.value(0) # Eteindre LED verte
         green_state=0;
        time.sleep(0.5)
    elif not green_first and green_second:
        print('Button released!')

    yellow_first = yellow_button.value()
    time.sleep(0.01)
    yellow_second = yellow_button.value()
    if yellow_first and not yellow_second: # On appuie sur le 3eme bouton 
        print('Button pressed!')
        if (yellow_state==0):
         yellow_led.value(1) # Allumer LED jaune
         yellow_state=1
        else:
         yellow_led.value(0) # Eteindre LED jaune
         yellow_state=0;
        time.sleep(0.5)
    elif not yellow_first and yellow_second:
        print('Button released!')

while True:

red_first = red_button.value()

time.sleep(0.01)

red_second = red_button.value()

if red_first and not red_second: # On appuie sur le bouton

print('Button pressed!')

if (red_state==0):

red_led.value(1) # Allumer LED rouge

red_state=1

else:

red_led.value(0) # Eteindre LED rouge

red_state=0;

time.sleep(0.5)

elif not red_first and red_second:

print('Button released!')

#led_rouge.value(0)

green_first = green_button.value()

time.sleep(0.01)

green_second = green_button.value()

if green_first and not green_second: # On appuie sur le 2eme bouton

print('Button pressed!')

if (green_state==0):

green_led.value(1) # Allumer LED verte

green_state=1

else:

green_led.value(0) # Eteindre LED verte

green_state=0;

time.sleep(0.5)

elif not green_first and green_second:

print('Button released!')

yellow_first = yellow_button.value()

time.sleep(0.01)

yellow_second = yellow_button.value()

if yellow_first and not yellow_second: # On appuie sur le 3eme bouton

print('Button pressed!')

if (yellow_state==0):

yellow_led.value(1) # Allumer LED jaune

yellow_state=1

else:

yellow_led.value(0) # Eteindre LED jaune

yellow_state=0;

time.sleep(0.5)

elif not yellow_first and yellow_second:

print('Button released!')

Ce code crée une boucle infinie qui vérifie en permanence les trois états des boutons poussoirs.

Voici le programme complet en Micropython:

import machine
from machine import Pin
import time
red_led=Pin(23, Pin.OUT)
red_button = machine.Pin(22, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)
red_state=0;

green_led=Pin(21, Pin.OUT)
green_button = machine.Pin(19, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)
green_state=0;

yellow_led=Pin(18, Pin.OUT) 
yellow_button = machine.Pin(5, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)
yellow_state=0;

while True:
    red_first = red_button.value()
    time.sleep(0.01)
    red_second = red_button.value()
    if red_first and not red_second:
        print('Button pressed!')
        if (red_state==0):
         red_led.value(1)
         red_state=1
        else:
         red_led.value(0)
         red_state=0;
        time.sleep(0.5)
    elif not red_first and red_second:
        print('Button released!')
        #led_rouge.value(0)

    green_first = green_button.value()
    time.sleep(0.01)
    green_second = green_button.value()
    if green_first and not green_second:
        print('Button pressed!')
        if (green_state==0):
         green_led.value(1)
         green_state=1
        else:
         green_led.value(0)
         green_state=0;
        time.sleep(0.5)
    elif not green_first and green_second:
        print('Button released!')

    yellow_first = yellow_button.value()
    time.sleep(0.01)
    yellow_second = yellow_button.value()
    if yellow_first and not yellow_second:
        print('Button pressed!')
        if (yellow_state==0):
         yellow_led.value(1)
         yellow_state=1
        else:
         yellow_led.value(0)
         yellow_state=0;
        time.sleep(0.5)
    elif not yellow_first and yellow_second:
        print('Button released!')

import machine

from machine import Pin

import time

red_led=Pin(23, Pin.OUT)

red_button = machine.Pin(22, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

red_state=0;

green_led=Pin(21, Pin.OUT)

green_button = machine.Pin(19, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

green_state=0;

yellow_led=Pin(18, Pin.OUT)

yellow_button = machine.Pin(5, machine.Pin.IN, machine.Pin.PULL_UP)

yellow_state=0;

while True:

red_first = red_button.value()

time.sleep(0.01)

red_second = red_button.value()

if red_first and not red_second:

print('Button pressed!')

if (red_state==0):

red_led.value(1)

red_state=1

else:

red_led.value(0)

red_state=0;

time.sleep(0.5)

elif not red_first and red_second:

print('Button released!')

#led_rouge.value(0)

green_first = green_button.value()

time.sleep(0.01)

green_second = green_button.value()

if green_first and not green_second:

print('Button pressed!')

if (green_state==0):

green_led.value(1)

green_state=1

else:

green_led.value(0)

green_state=0;

time.sleep(0.5)

elif not green_first and green_second:

print('Button released!')

yellow_first = yellow_button.value()

time.sleep(0.01)

yellow_second = yellow_button.value()

if yellow_first and not yellow_second:

print('Button pressed!')

if (yellow_state==0):

yellow_led.value(1)

yellow_state=1

else:

yellow_led.value(0)

yellow_state=0;

time.sleep(0.5)

elif not yellow_first and yellow_second:

print('Button released!')

Lorsque le bouton est enfoncé (l’état est bas), la LED s’allume. Si le bouton est enfoncé une autre fois, la LED s’éteint. Le délai de 0.5 seconde est utilisé pour éviter le rebond du bouton-poussoir, qui peut provoquer plusieurs activations du bouton en appuyant une seule fois.

4- Flasher le code sur votre carte ESP32.

Ce code simple vous permet de contrôler trois LEDs à l’aide des boutons poussoirs en utilisant le language de programmation MicroPython sur la carte ESP32.