ESP8266 Cảm biến cửa Còi Piezo

Hướng dẫn này sẽ chỉ cho bạn cách sử dụng ESP8266 và cảm biến cửa để kích hoạt buzzer Piezo. Chi tiết:

Phần cứng cần chuẩn bị

1×ESP8266 NodeMCU ESP-12E
1×Recommended: ESP8266 NodeMCU ESP-12E (Uno-form)
1×USB Cable Type-A to Type-C (for USB-A PC)
1×USB Cable Type-C to Type-C (for USB-C PC)
1×cảm biến cửa
1×3-24V Active Piezo Buzzer
1×Active Piezo Buzzer Module
1×Passive Piezo Buzzer Module
1×breadboard
1×dây jumper
1×(Khuyến nghị) Screw Terminal Expansion Board for ESP8266
1×(Khuyến nghị) Power Splitter for ESP8266 Type-C

Or you can buy the following kits:

1×DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1×DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

Về chuông Piezo và cảm biến cửa

Nếu bạn thiếu kiến thức về chuông piezo và cảm biến cửa (bao gồm sơ đồ chân, chức năng, lập trình, v.v.), hãy tham khảo các bài hướng dẫn sau:

Sơ đồ đấu dây

sơ đồ đấu nối ESP8266 NodeMCU cho cảm biến cửa và chuông piezo

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Xem thêm Sơ đồ chân ESP8266Cách cấp nguồn cho ESP8266.

Mã ESP8266 - Âm thanh đơn giản

/* * Mã ESP8266 NodeMCU này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP8266 NodeMCU này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/esp8266/esp8266-door-sensor-piezo-buzzer */ #define DOOR_SENSOR_PIN D7 // The ESP8266 pin D7 connected to door sensor's pin #define BUZZER_PIN D2 // The ESP8266 pin D2 connected to Buzzer's pin int door_state; void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. pinMode(DOOR_SENSOR_PIN, INPUT_PULLUP); // Configure the ESP8266 pin to the input pull-up mode pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT); // Configure the ESP8266 pin to the output mode } void loop() { door_state = digitalRead(DOOR_SENSOR_PIN); // read state if (door_state == HIGH) { Serial.println("The door is open, turns on Piezo Buzzer");; digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); // turn on Piezo Buzzer } else { Serial.println("The door is closed, turns off Piezo Buzzer"); digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW); // turn off Piezo Buzzer } }

Hướng dẫn từng bước

Để bắt đầu với ESP8266 trên Arduino IDE, hãy làm theo các bước sau:

  • Kiểm tra bài hướng dẫn ESP8266 - Cài đặt phần mềm nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng ESP8266.
  • Nối các thành phần như được thể hiện trong sơ đồ.
  • Kết nối ESP8266 với máy tính bằng cáp USB.
  • Mở Arduino IDE trên máy tính của bạn.
  • Chọn bo mạch ESP8266 phù hợp, ví dụ NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module), và cổng COM tương ứng của nó.
  • Kết nối ESP8266 với PC bằng cáp USB.
  • Mở Arduino IDE, chọn bo mạch và cổng phù hợp.
  • Sao chép mã và mở nó trong Arduino IDE.
  • Nhấp nút Upload trong Arduino IDE để biên dịch và tải mã lên ESP8266.
  • Đưa nam châm lại gần công tắc reed và sau đó di chuyển nó đi xa lần nữa.
  • Nghe âm thanh từ buzzer Piezo.

Giải thích mã nguồn

Hãy xem lời giải thích theo từng dòng được chứa trong các chú thích của mã nguồn!

Mã ESP8266 - Giai điệu

/* * Mã ESP8266 NodeMCU này được phát triển bởi newbiely.vn * Mã ESP8266 NodeMCU này được cung cấp để sử dụng công khai, không có ràng buộc. * Để xem hướng dẫn chi tiết và sơ đồ kết nối, vui lòng truy cập: * https://newbiely.vn/tutorials/esp8266/esp8266-door-sensor-piezo-buzzer */ #include "pitches.h" #define DOOR_SENSOR_PIN D7 // The ESP8266 pin D7 connected to door sensor's pin #define BUZZER_PIN D2 // The ESP8266 pin D2 connected to Buzzer's pin int door_state; // notes in the melody: int melody[] = { NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_G5, NOTE_C5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_F5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_D5, NOTE_E5, NOTE_D5, NOTE_G5 }; // note durations: 4 = quarter note, 8 = eighth note, etc, also called tempo: int noteDurations[] = { 8, 8, 4, 8, 8, 4, 8, 8, 8, 8, 2, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 8, 16, 16, 8, 8, 8, 8, 4, 4 }; void setup() { Serial.begin(9600); // Initialize the Serial to communicate with the Serial Monitor. pinMode(DOOR_SENSOR_PIN, INPUT_PULLUP); // Configure the ESP8266 pin to the input pull-up mode } void loop() { door_state = digitalRead(DOOR_SENSOR_PIN); // read state if (door_state == HIGH) { Serial.println("The door is open, playing the melody"); playMelody(); } } void playMelody() { // iterate over the notes of the melody: int size = sizeof(noteDurations) / sizeof(int); for (int thisNote = 0; thisNote < size; thisNote++) { // to calculate the note duration, take one second divided by the note type. //e.g. quarter note = 1000 / 4, eighth note = 1000/8, etc. int noteDuration = 1000 / noteDurations[thisNote]; tone(BUZZER_PIN, melody[thisNote], noteDuration); // to distinguish the notes, set a minimum time between them. // The note's duration + 30% seems to work well: int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30; delay(pauseBetweenNotes); // stop the tone playing: noTone(BUZZER_PIN); } }

Hướng dẫn từng bước

  • Nối các linh kiện như được hiển thị trong sơ đồ.
  • Kết nối board ESP8266 với máy tính của bạn bằng cáp USB.
  • Mở Arduino IDE trên máy tính của bạn.
  • Chọn bo mạch ESP8266 phù hợp, chẳng hạn NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module), và cổng COM tương ứng của nó.
  • Sao chép mã và mở nó bằng Arduino IDE.
  • Tạo tệp pitches.h trên Arduino IDE bằng cách:
    • Hoặc nhấp vào nút ngay bên dưới biểu tượng Serial Monitor và chọn New Tab, hoặc dùng phím Ctrl+Shift+N.
    Arduino ide 2 thêm tệp tin
    • Đặt tên cho tệp tin pitches.h và nhấn nút OK
    Arduino ide 2 đã thêm tệp pitches.h.
    • Sao chép mã dưới đây và dán nó vào tệp được tạo pitches.h
    /************************************************* * Public Constants *************************************************/ #define NOTE_B0 31 #define NOTE_C1 33 #define NOTE_CS1 35 #define NOTE_D1 37 #define NOTE_DS1 39 #define NOTE_E1 41 #define NOTE_F1 44 #define NOTE_FS1 46 #define NOTE_G1 49 #define NOTE_GS1 52 #define NOTE_A1 55 #define NOTE_AS1 58 #define NOTE_B1 62 #define NOTE_C2 65 #define NOTE_CS2 69 #define NOTE_D2 73 #define NOTE_DS2 78 #define NOTE_E2 82 #define NOTE_F2 87 #define NOTE_FS2 93 #define NOTE_G2 98 #define NOTE_GS2 104 #define NOTE_A2 110 #define NOTE_AS2 117 #define NOTE_B2 123 #define NOTE_C3 131 #define NOTE_CS3 139 #define NOTE_D3 147 #define NOTE_DS3 156 #define NOTE_E3 165 #define NOTE_F3 175 #define NOTE_FS3 185 #define NOTE_G3 196 #define NOTE_GS3 208 #define NOTE_A3 220 #define NOTE_AS3 233 #define NOTE_B3 247 #define NOTE_C4 262 #define NOTE_CS4 277 #define NOTE_D4 294 #define NOTE_DS4 311 #define NOTE_E4 330 #define NOTE_F4 349 #define NOTE_FS4 370 #define NOTE_G4 392 #define NOTE_GS4 415 #define NOTE_A4 440 #define NOTE_AS4 466 #define NOTE_B4 494 #define NOTE_C5 523 #define NOTE_CS5 554 #define NOTE_D5 587 #define NOTE_DS5 622 #define NOTE_E5 659 #define NOTE_F5 698 #define NOTE_FS5 740 #define NOTE_G5 784 #define NOTE_GS5 831 #define NOTE_A5 880 #define NOTE_AS5 932 #define NOTE_B5 988 #define NOTE_C6 1047 #define NOTE_CS6 1109 #define NOTE_D6 1175 #define NOTE_DS6 1245 #define NOTE_E6 1319 #define NOTE_F6 1397 #define NOTE_FS6 1480 #define NOTE_G6 1568 #define NOTE_GS6 1661 #define NOTE_A6 1760 #define NOTE_AS6 1865 #define NOTE_B6 1976 #define NOTE_C7 2093 #define NOTE_CS7 2217 #define NOTE_D7 2349 #define NOTE_DS7 2489 #define NOTE_E7 2637 #define NOTE_F7 2794 #define NOTE_FS7 2960 #define NOTE_G7 3136 #define NOTE_GS7 3322 #define NOTE_A7 3520 #define NOTE_AS7 3729 #define NOTE_B7 3951 #define NOTE_C8 4186 #define NOTE_CS8 4435 #define NOTE_D8 4699 #define NOTE_DS8 4978
    • Nhấn nút Tải lên trên Arduino IDE để biên dịch và tải mã lên ESP8266.
    • Kéo nam châm ra xa công tắc từ của cảm biến cửa để mô phỏng cửa đang mở.
    • Nghe giai điệu của còi Piezo.

    Giải thích mã nguồn

    Đọc lời giải thích theo từng dòng trong các chú thích của mã nguồn!

    Xem mô tả theo từng dòng được tìm thấy trong các chú thích của mã nguồn!

    Khám phá các chú thích theo từng dòng được tích hợp trong mã nguồn!

    Xem các chú thích theo từng dòng có trong phần bình luận của mã nguồn!

    ※ Lưu ý:

    Đoạn mã ở trên sử dụng hàm delay(). Điều này khiến các phần mã khác bị chặn trong khi phát giai điệu. Để ngăn chặn điều này, có thể dùng thư viện ezBuzzer thay thế. Thư viện này được thiết kế đặc biệt để cho phép buzzer kêu hoặc chơi giai điệu mà không làm gián đoạn các phần mã khác.

Video Tutorial

Việc sản xuất video tốn rất nhiều thời gian. Nếu video hướng dẫn hữu ích cho việc học của bạn, hãy đăng ký kênh YouTube để ủng hộ. Nếu nhu cầu đủ cao, chúng tôi sẽ cố gắng làm thêm nhiều video.