گجت همه کاره جیبی با ESP32

نقشه پایه‌های ESP32:

• GPIO 0: ورودی آنالوگ فتورزیستور
• GPIO 1: ورودی آنالوگ ترمیستور
• GPIO 2: خروجی بازر پسیو
• GPIO 3: ورودی دکمه‌های K2 و K3 (نردبان مقاومتی)
• GPIO 4: پایه SCK نمایشگر ST7735S (SPI Clock)
• GPIO 5: دکمه K1
• GPIO 6: پایه SDA نمایشگر ST7735
• GPIO 7: پایه CS نمایشگر ST7735
• GPIO 8: پایه SDA سنسور VL53L0X
• GPIO 9: پایه SCL سنسور VL53L0X
• GPIO 10: پایه RST نمایشگر ST7735
• GPIO 20: پایه DC نمایشگر ST7735
• GPIO 21: دکمه K4

ماژول ESP32-C3 Supermini ابعاد خیلی کوچکی داره و فقط 13 پایه GPIO در دسترس قرار میده. جا دادن فتورزیستور، ترمیستور، نمایشگر SPI، سنسور فاصله، بازر و چهارتا دکمه توی این 13 پایه کار ساده‌ای نبود. برای همین، دکمه‌های K2 و K3 با کمک یک نردبان مقاومتی روی یک پایه مشترک GPIO 3 قرار گرفتن.

زمانی که دکمه K2 فشرده بشه، پایه GPIO 3 مستقیما به زمین وصل می‌شه؛ اما وقتی K3 رو فشار بدی، این اتصال از طریق یک مقاومت 1 کیلواهمی به زمین برقرار می‌شه. به این ترتیب ESP32 می‌تونه از روی سطح ولتاژ تشخیص بده که کدوم دکمه فشرده شده.

مقاومت‌های 10 کیلواهمی هم نقش تقسیم‌کننده ولتاژ رو برای فتورزیستور و ترمیستور بازی می‌کنن. با تغییر مقاومت این سنسورها، ولتاژ روی پایه GPIO عوض می‌شه و ESP32 می‌تونه مقدار نور و دما رو بخونه.

اگه بخوای سنسورهای دیگه‌ای با پروتکل I2C اضافه کنی (مثل ژیروسکوپ یا شتاب‌سنج)، می‌تونی از همون خط‌های SDA و SCL استفاده کنی، فقط حواست باشه که مقاومت Pull-up 4.7 کیلواهمی رو فراموش نکنی، مگر اینکه خود سنسور داشته باشه.

وقتی کد رو اجرا کنی، یک منو با دسته‌بندی‌های زیر و عملکردهای مربوط به هر کدوم می‌بینی:

1. حسگرها:
2. نمایش تمام داده‌های حسگرها (نموداری یا عددی لحظه‌ای)
3. فتورزیستور: میزان نور به درصد
4. دما: نمایش دمای ترمیستور به سانتی‌گراد
5. فاصله: نمایش فاصله از سنسور زمان پرواز به سانتی‌متر
6. ابزارهای کاربردی:
7. جدول تناوبی عناصر: نمایش 118 عنصر با اطلاعاتی درباره هر کدام
8. ثابت‌ها: لیستی از ثابت‌های معروف مثل عدد پی، سرعت نور در خلأ، ثابت پلانک و ...
9. تبدیل واحد: تبدیل واحدهای رایج طول، حجم، سرعت و ...
10. ماشین حساب: یک ماشین حساب ساده با جمع، تفریق، ضرب، تقسیم و اعداد اعشاری
11. اسکنر وای‌فای: شبکه‌های وای‌فای اطراف رو اسکن می‌کنه و قدرت سیگنالشون رو نشون میده
12. اسکنر BLE: دستگاه‌های بلوتوث کم‌مصرف در دسترس رو نمایش میده
13. کرنومتر: می‌تونه زمان رو نگه داره و دورها رو ذخیره کنه
14. تایمر شمارش معکوس: یک تایمر تنظیم کن، بعد از اتمام زمان بازر هشدار میده
15. بازی‌ها:
16. سایمون: بازی ساده حافظه
17. دایناسور: کپی از بازی معروف دایناسور کروم
18. مار: نسخه‌ای از بازی مار گوشی‌های قدیمی نوکیا
19. فلپی برد: کپی از بازی فلپی برد
20. تنظیمات:
21. زبان: تغییر بین انگلیسی و چکی
22. سرعت سایمون: سرعت بازی حافظه رو کم و زیاد کن تا آسون‌تر یا سخت‌تر بشه
23. صدا: صدای فشردن دکمه‌ها رو روشن یا خاموش کن
24. روشنایی: (با این سیم‌کشی کار نمی‌کنه، برای فعال شدن پایه BLK نمایشگر باید به GPIO 2 وصل بشه)
25. تنظیم اختلاف دما: آفست دمای ترمیستور رو تنظیم کن
26. رنگ‌ها/تم‌ها: تم رنگی منوها رو عوض کن (4 گزینه)

رابط کاربری با 4 تا دکمه کنترل می‌شه:

1. K1 برای بالا
2. K2 برای پایین
3. K3 برای بازگشت (#)
4. K4 برای انتخاب (*)

بعضی از تنظیمات و رکوردهای بازی‌ها در حافظه داخلی (ROM) ذخیره می‌شه، بنابراین حتی اگر برق قطع بشه یا میکروکنترلر ریست بشه، اطلاعات از بین نمی‌ره. برای پاک کردن کامل داده‌ها، کد رو دوباره از طریق Arduino IDE آپلود کن، ولی این بار توی منوی Tools گزینهٔ "Erase All Flash Before Sketch Upload" رو فعال کن.

راستش رو بخوای، من توی کدنویسی خیلی حرفه‌ای نیستم و بیشتر کدها با کمک هوش مصنوعی نوشته شده، پس اعتبارش به من نمی‌رسه.

+1

1. قطعات را روی برد یونیورسال بچین و با توجه به فضای مورد نیاز، ابعاد را مشخص کن (تصویر 1)
2. برد را با اندازه‌ای که همه چیز جا بشود، ببر (تصویر 2)
3. پایه‌های قطعات را از سوراخ‌های برد عبور بده و خم کن تا هنگام لحیم‌کاری نیفتند (تصویر 3)
4. لحیم‌کاری تمام قطعات و سیم‌های جامپر را مرحله‌بهمرحله انجام بده (تصویر 4)
5. پس از اتمام لحیم‌کاری، همه اتصالات را دوباره بررسی کن (تصویر 5)
6. با دقت نقشه سیم‌کشی را چک کن، مخصوصا اتصالات زمین و تغذیه که ناخواسته قطعه‌ای نسوزد
7. کد مربوط به مرحله 2 را روی ESP32-C3 Supermini آپلود کن

حالا می‌تونی دستگاه رو به برق وصل کنی و ببینی که همه چیز درست کار می‌کنه یا نه! اگر دوست داشتی می‌تونی با چسب حرارتی، یک پاوربانک پشت برد بچسبانی تا کاملا بدون نیاز به منبع خارجی کار کنه. همچنین می‌تونی سنسورهای دیگه‌ای مثل ژیروسکوپ یا شتاب‌سنج از طریق I2C اضافه کنی. در آینده شاید یک کارت‌خوان microSD هم اضافه بشه برای ذخیره گزارش‌های طولانی یا حتی عکس.

این برد با هر منبع تغذیه USB Type-C روشن می‌شه، حتی می‌تونی با کابل USB-C به گوشی موبایلت وصلش کنی و همه جا همراهت باشه.

در نهایت، یک مولتی‌تول جیبی همه‌کاره ساخته‌ای که کلی قابلیت باحال داره. امیدواریم از ساختنش لذت برده باشی. خوشحال می‌شیم نظرات و تجربه‌ات رو با ما توی آیسی‌مدار به اشتراک بذاری.