懒人开关 ESP32控制舵机旋转ESP32+SG90舵机+微信小程序

提示：站在巨人肩膀上的小白，大家可以提出自己的看法。如有侵删；

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前言

        随着智能化时代的到来，你是否想解放双手，实现家居智能化，这多酷啊！！懒人开关专属于你的定制。

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有点模糊，但是实际功能实现啦！微信小程序端来自B站小林技术员的个人空间_哔哩哔哩_bilibili

大家可以私信一下；

 

一、准备步骤

• 先准备一个SG90舵机；
• 再来一个ESP32单片机；
• 最后就是很多根杜邦线 ；
• 安卓线来一条进行烧录的时候使用；

二、使用步骤

1.ESP32和SG90舵机的连接：

1. 先来科普一下舵机的小知识：

        （1）舵机分三条线，分别是棕色：GND；红色：VCC （这里我们采用的是5V电压，力气更大一点个人理解哈）；橘色线：脉冲输入（也就是信号线）；

        （2）开始接线啦：棕色==GND 红色==自带的5V 橘色==GPIO１3

 先上一个ESP32的引脚图，详细内容在图中都有标注，自行查看即可（图是从网上找到的，很详细！如有侵删）

        舵机转动角度与占空比的关系： 占 空 比 = ( 角 度 90 0.5 ) ∗ 1023 / 20 占空比=(\frac {角度}{90} 0.5)*1023/20占空比=( 90角度 0.5)∗1023/20：

舵机的购买和详细知识在这里不做过过多的解释了，自行从参考链接中查询。

2.读入数据

整体就是判断1，0开关，接收到后返回OK；本文采用的是MQTT进行通信，当然后期你也可以自行添加蓝牙的通信方式等等；

代码如下：

1.  
   int freq = 50; // 1/50秒，50Hz的频率，20ms的周期，这个变量用来存储时钟基准。
2.  
   int channel = 8; // 通道(高速通道（0 ~ 7）由80MHz时钟驱动，低速通道（8 ~ 15）由 1MHz 时钟驱动。)
3.  
   int resolution = 8; // 分辨率设置为8，就是2的8次方，用256的数值来映射角度，看下方的占空比函数。
4.  
   const int led = 13;
5.  
    
6.  
   /*****将局部变量已改为全局变量（根据实际需求再自行调整）****/
7.  
   int degree;
8.  
   float deadZone = 0;
9.  
   String push_msg = "OK";
10.  
    //最好不要使用max、min...之类的词作为变量，容易被编译器识别成方法、类、函数...
11.  
    float maxs = 32;//对应2.5ms（2.5ms/（20ms/256））
12.  
    /*****************************/
13.  
     
14.  
    WiFiClient espClient; // 定义WLAN实例
15.  
    PubSubClient client(espClient); // 定义PubSubClient的实例
16.  
     
17.  
    /*****将int degree改为 int c，通过赋值修改degree的值******/
18.  
    /*****由于该函数中return一个int类型数据，所以应将函数的返回值类型void改为int******/
19.  
    int calculatePWM(int c) //定义函数用于输出PWM的占空比
20.  
    { //0-180度
21.  
    degree = c;
22.  
    /*****************************************************/
23.  
     
24.  
    //20ms周期内，高电平持续时长0.5-2.5ms，对应0-180度舵机角度，参考上面的180度对应图。
25.  
    deadZone = 6.4;//对应0.5ms（0.5ms/(20ms/256）)
26.  
     
27.  
    if (degree < 0)
28.  
    degree = 0;
29.  
    if (degree > 200)
30.  
    degree = 180;
31.  
    return (int)(((maxs - deadZone) / 180) * degree deadZone); //返回度数对应的高电平的数值
32.  
    }

定义两个主题用于发送和接受；

1.  
   /*****由于该函数中return一个int类型数据，所以应将函数的返回值类型void改为int******/
2.  
   int leddev(char* topic, byte* payload, unsigned int length)
3.  
   /*************************************************************************/
4.  
    
5.  
   {
6.  
   String msg="";
7.  
   for (int i = 0; i < length; i ) {
8.  
   msg = (char)payload[i];
9.  
   }
10.  
    Serial.println(msg);
11.  
    if (msg == "1")
12.  
    {
13.  
    degree = 0;
14.  
    ledcWrite(channel, calculatePWM(180)); // 输出PWM，设置 LEDC 通道的占空比。
15.  
     
16.  
    client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
17.  
     
18.  
    return (int)(((maxs - deadZone) / 180) * degree deadZone); //返回度数对应的高电平的数值
19.  
    }
20.  
    else
21.  
    {
22.  
    Serial.printf("ok");
23.  
    client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
24.  
    ledcWrite(channel, calculatePWM(90)); // 输出PWM，设置 LEDC 通道的占空比。
25.  
    }
26.  
    }

来一个标志位;

标志位:拿着钥匙进来返回OK 

1.  
   int flag = 0;
2.  
   void loop()
3.  
   {
4.  
    
5.  
   if (!client.connected()) //如果MQTT服务器连接不成功，则反复重试，连接成功后重新订阅。
6.  
   {
7.  
   reconnect();
8.  
   }
9.  
   client.loop();
10.  
    if(flag==0){
11.  
    client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
12.  
    flag=1;
13.  
    Serial.println("发送ok！");
14.  
    }

看一下端口 

3.外壳的打印

外壳的打印使用的是solidworks，其中有很多偏差就自行又添加了一些小组件，后期可能会发布一下完成版的外壳源码。

4.MQTT连接

1、先创建一下你的项目

2、设置两个主题来进行接受和发送，便于自行检查；

arduino部分的全部代码附上：

代码汇中的注释部分已经过分详细了，请自行查看即可；

1.  
   #include <WiFi.h>
2.  
   #include <PubSubClient.h>//发布订阅库，也可以使用mqtt.h
3.  
   #include <Arduino.h>
4.  
   //连接mqtt
5.  
   const char* ssid = " "; //WIFI的ID
6.  
   const char* password = " "; //WIFI的PASSWORD
7.  
   const char* mqtt_server = " "; // mqtt服务器的地址。
8.  
   const char* TOPIC = "set"; // 订阅信息主题
9.  
   const char* Mqtt_pub_topic = "get"; // 订阅信息主题
10.  
    const char* client_id = "esp32";//设备的客户端编号
11.  
    char* sh = new char[10]; //定义两个字符串数组，用来存放温湿度的浮点数转换过来的字符串。
12.  
    char* st = new char[10];
13.  
    long lastMsg = 0; // 记录上一次发送信息的时间。
14.  
     
15.  
    int freq = 50; // 1/50秒，50Hz的频率，20ms的周期，这个变量用来存储时钟基准。
16.  
    int channel = 8; // 通道(高速通道（0 ~ 7）由80MHz时钟驱动，低速通道（8 ~ 15）由 1MHz 时钟驱动。)
17.  
    int resolution = 8; // 分辨率设置为8，就是2的8次方，用256的数值来映射角度，看下方的占空比函数。
18.  
    const int led = 13;
19.  
     
20.  
    /*****将局部变量已改为全局变量（根据实际需求再自行调整）****/
21.  
    int degree;
22.  
    float deadZone = 0;
23.  
    String push_msg = "OK";
24.  
    //最好不要使用max、min...之类的词作为变量，容易被编译器识别成方法、类、函数...
25.  
    float maxs = 32;//对应2.5ms（2.5ms/（20ms/256））
26.  
    /*****************************/
27.  
     
28.  
    WiFiClient espClient; // 定义WLAN实例
29.  
    PubSubClient client(espClient); // 定义PubSubClient的实例
30.  
     
31.  
    /*****将int degree改为 int c，通过赋值修改degree的值******/
32.  
    /*****由于该函数中return一个int类型数据，所以应将函数的返回值类型void改为int******/
33.  
    int calculatePWM(int c) //定义函数用于输出PWM的占空比
34.  
    { //0-180度
35.  
    degree = c;
36.  
    /*****************************************************/
37.  
     
38.  
    //20ms周期内，高电平持续时长0.5-2.5ms，对应0-180度舵机角度，参考上面的180度对应图。
39.  
    deadZone = 6.4;//对应0.5ms（0.5ms/(20ms/256）)
40.  
     
41.  
    if (degree < 0)
42.  
    degree = 0;
43.  
    if (degree > 200)
44.  
    degree = 180;
45.  
    return (int)(((maxs - deadZone) / 180) * degree deadZone); //返回度数对应的高电平的数值
46.  
    }
47.  
     
48.  
    void setup()
49.  
    {
50.  
    Serial.begin(9600);
51.  
    ledcSetup(channel, freq, resolution); // 用于设置 LEDC 通道的频率和分辨率。
52.  
    ledcAttachPin(led, channel); // 将通道与对应的引脚连接
53.  
    //
54.  
    WiFi.begin(ssid, password);
55.  
    while (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
56.  
    {
57.  
    delay(500);
58.  
    }
59.  
    client.setServer(mqtt_server, 1883);//设定MQTT服务器与使用的端口
60.  
    client.setCallback(leddev); //设定回调程序，当ESP32收到订阅消息时会调用此方法
61.  
     
62.  
    delay(5000);
63.  
     
64.  
    client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
65.  
    Serial.println(push_msg);
66.  
    }
67.  
     
68.  
    /*****由于该函数中return一个int类型数据，所以应将函数的返回值类型void改为int******/
69.  
    int leddev(char* topic, byte* payload, unsigned int length)
70.  
    /*************************************************************************/
71.  
     
72.  
    {
73.  
    String msg="";
74.  
    for (int i = 0; i < length; i ) {
75.  
    msg = (char)payload[i];
76.  
    }
77.  
    Serial.println(msg);
78.  
    if (msg == "1")
79.  
    {
80.  
    degree = 0;
81.  
    ledcWrite(channel, calculatePWM(180)); // 输出PWM，设置 LEDC 通道的占空比。
82.  
     
83.  
    client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
84.  
     
85.  
    return (int)(((maxs - deadZone) / 180) * degree deadZone); //返回度数对应的高电平的数值
86.  
    }
87.  
    else
88.  
    {
89.  
    Serial.printf("ok");
90.  
    client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
91.  
    ledcWrite(channel, calculatePWM(90)); // 输出PWM，设置 LEDC 通道的占空比。
92.  
    }
93.  
    }
94.  
     
95.  
    void reconnect() {
96.  
    while (!client.connected()) {
97.  
    if (client.connect(client_id))
98.  
    {
99.  
    client.subscribe(TOPIC);
100.  
     }
101.  
     else
102.  
     {
103.  
     delay(5000);
104.  
     }
105.  
     }
106.  
     }
107.  
     int flag = 0;
108.  
     void loop()
109.  
     {
110.  
      
111.  
     if (!client.connected()) //如果MQTT服务器连接不成功，则反复重试，连接成功后重新订阅。
112.  
     {
113.  
     reconnect();
114.  
     }
115.  
     client.loop();
116.  
     if(flag==0){
117.  
     client.publish(Mqtt_pub_topic,push_msg.c_str());
118.  
     flag=1;
119.  
     Serial.println("发送ok！");
120.  
     }
121.  
     // for (int d = 0; d <= 180; d = 10)
122.  
     // {
123.  
     // ledcWrite(channel, calculatePWM(d)); // 输出PWM，设置 LEDC 通道的占空比。
124.  
     // Serial.printf("value=%d,calcu=%d\n", d, calculatePWM(d));
125.  
     // delay(1000);
126.  
     // }
127.  
     }

---

若是纯小白，可以看一下这个哈

导入库和站看日志的方法，若找不到可以从官网上进行下载之后进行导入；

（1）导入ESP32的库这里是获取芯片的ID为例子:

 （2）打开串口监视器就可以看到,ESP32输出的日志;

 

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