利用M5Stack設(shè)計一個BLE保溫杯

這個保溫瓶可感應(yīng)內(nèi)部溫度并通過藍牙將信息發(fā)送到接收器。

在本文中，我將向您展示如何在兩個 ESP32 板之間傳輸傳感器的藍牙協(xié)議。

你需要的東西：

M5Stick C

M5Stamp Pico

LM35溫度傳感器

M5棒C：

M5StickC 是迷你 M ESP32 提供的。它是一個可以實現(xiàn)你的 Stack55、開源的物聯(lián)網(wǎng)。它是做什么的？ M5stickC是M5Stack產(chǎn)品系列的核心設(shè)備之一，并幫助您進行過程中的產(chǎn)品原型設(shè)計。

電源開關(guān)操作：

引導(dǎo)：長按電源鍵2秒

電視：長按電源鍵6秒

注意：

M5StickC支持的波特率：1200~115200、250K、500K、750K、1500K

產(chǎn)品特點

基于ESP32

組合6軸IMU

紅色 LED

紅外線發(fā)射器

麥克風(fēng)

按鈕，LCD（0.96英寸）

壓縮鋰電池

可伸縮

可穿戴和壁掛式

游戲多平臺開發(fā)：

UIFlow

微蟒

阿杜諾

.NET納米框架

M5Stamp Pico：

它的 STAMP-P 超設(shè)計尺寸，在 PCB 上像具有低 32 位 ICOX 接口的 LXLX 6 微處理器，40MHz 打印機一樣精確。例如可穿戴設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、傳感器和其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。

多種安裝方式，實現(xiàn)無限可能！（SMT、DIP、飛線接口），采用耐高溫塑料外殼，3D天線和5號天線可以更好的保護。

LOW-CODE DEV OPMENT：STAMP-MP-編程，腳本化編程平臺；全面Arduino免編程3-2-微型圖形開發(fā)等開發(fā)平臺，快速支持Python等開發(fā)、Python等各類應(yīng)用程序開發(fā)。

HIGH： 1P-ICO5V STA->3V DC/MP-1DC/1P-ICO5V STA-3V DC/12GR，全RGB燈，接口x1x1，xx電路，通訊穩(wěn)定，提供可靠的無線無線。

強大的擴展性：接入M5軟硬件生態(tài)：豐富的傳感器、執(zhí)行、功能、配件選擇，極速系統(tǒng)接入模塊。

產(chǎn)品特點：

芯片組：ESP32-PICO-D4（2.4GHz Wi-Fi雙模）

支持 UIFlow 圖形化編程

多IO引出線，支持多種應(yīng)用形式（SMT、DIP、fly-by-wire）

集成嵌入式RGB LED和按鈕

微型模塊

LM35溫度傳感器：

LM35 35 模擬溫度模擬輸出與成比35，其傳感器單獨外接LM35 或LM 正時揚聲器。專門針對LM35 的外接光源或正向LM 自動精確輸出，提供和正常輸出和適當?shù)奶匦?5 模擬模擬溫度與輸出與成比35。控制電路連接。

硬件連接：

將 GND 的輸出端連接到 LM3 的第 36 Stamp 端，將 LM3 的電源連接到 LM3 的 5 V 和 GND。

VOUT -> G36

接地點 - > 接地點

VCC - > 5V

對發(fā)射器進行編程：

在本文中，微型發(fā)射器將發(fā)射器發(fā)射到中部，并連接發(fā)射器，向發(fā)射器發(fā)射紅外發(fā)射器。

#include
#include
#include
#include
#include

// LED 計數(shù)
#define NUM_LEDS 1
#define DATA_PIN 27

// 定義 LED 的數(shù)組
CRGB leds[NUM_LEDS];

#define Button 39
//BLE 服務(wù)器名稱
#define bleServerName "M5"

//LM35
#define ADC_VREF_mV 3300.0 // 以毫伏
為單位 #define ADC_RESOLUTION 4096.0
#define PIN_LM35 36 // ESP32 引腳 GIOP36 (ADC0) 連接到 LM35

浮動溫度；
浮動溫度F；
浮動嗡嗡聲；

// 定時器變量
unsigned long lastTime = 0;
無符號長定時器延遲 = 30000;

布爾設(shè)備連接 = 假；

#define SERVICE_UUID "91bad492-b950-4226-aa2b-4ede9fa42f59"

// 溫度特性和描述符
BLECharacteristic bmeTemperatureCelsiusCharacteristics("cba1d466-344c-4be3-ab3f-189f80dd7518", BLECharacteristic::PROPERTY_NOTIFY);
BLEDescriptor bmeTemperatureCelsiusDescriptor(BLEUUID((uint16_t)0x2902));

//設(shè)置回調(diào) onConnect 和 onDisconnect
類 MyServerCallbacks: public BLEServerCallbacks {
void onConnect(BLEServer* pServer) {
deviceConnected = true;
};
無效 onDisconnect(BLEServer* pServer) {
deviceConnected = false;
}
};

void setup() {
// 開始串行通信
Serial.begin(115200);

FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);

pinMode（按鈕，輸入）；

// 創(chuàng)建 BLE 設(shè)備
BLEDevice::init(bleServerName);

// 創(chuàng)建 BLE 服務(wù)器
BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks());

// 創(chuàng)建 BLE 服務(wù)
BLEService *bmeService = pServer->createService(SERVICE_UUID);

// 創(chuàng)建 BLE 特征并創(chuàng)建 BLE 描述符
bmeService->addCharacteristic(&bmeTemperatureCelsiusCharacteristics);
bmeTemperatureCelsiusDescriptor.setValue("BME 溫度攝氏");
bmeTemperatureCelsiusCharacteristics.addDescriptor(&bmeTemperatureCelsiusDescriptor);

// 啟動服務(wù)
bmeService->start();

// 開始廣告
BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
pAdvertising->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
pServer->getAdvertising()->start();
Serial.println("等待客戶端連接通知...");
}

無效循環(huán)（）{
靜態(tài)布爾狀態(tài)；
狀態(tài) = 數(shù)字讀?。ò粹o）；
if (State == 0)
{
ESP.restart();
}
if (deviceConnected) {
if ((millis() - lastTime) > timerDelay) {

// 打開 LED，然后暫停
leds[0] = 0xf00000;
FastLED.show();
延遲（2000）；

// 從溫度傳感器讀取 ADC 值
int adcVal = analogRead(PIN_LM35);
// 將 ADC 值轉(zhuǎn)換為以毫伏為單位的電壓
float milliVolt = adcVal * (ADC_VREF_mV / ADC_RESOLUTION);
// 將電壓轉(zhuǎn)換為溫度，單位為°C
temp = milliVolt / 10;

靜態(tài)字符溫度CTemp[6]；
dtostrf(temp, 6, 2, temperatureCTemp);
//設(shè)置溫度特征值并通知連接的客戶端
bmeTemperatureCelsiusCharacteristics.setValue(temperatureCTemp);
bmeTemperatureCelsiusCharacteristics.notify();

// 現(xiàn)在關(guān)閉 LED，然后暫停
leds[0] = 0x00f000;
FastLED.show();

Serial.print("攝氏溫度：");
串行打印（溫度）；
Serial.println("oC");

最后時間 = 毫秒（）；
}
}

在此代碼中，如果您需要更改 BLE 服務(wù)器名稱，請根據(jù)需要更改此行：

基本代碼 LM35 包含讀數(shù)這行的，不要更改這些。

這是發(fā)送器的 BLE 服務(wù) ID：

這是溫度數(shù)據(jù)的服務(wù)ID：

M5 沒有使用任何重置按鈕，但它有一個在這里定義的按鈕，我重置了電路板 Pico。

最后，將代碼上傳到 M5Stamp Pico，確保您選擇了正確的板設(shè)置：

對預(yù)測：

在本文中，將發(fā)射器中的5個發(fā)射器接收來自發(fā)射器的溫度。

#include
#include "BLEDevice.h"

//BLE 服務(wù)器名稱
#define bleServerName "M5"

/* 服務(wù)的 UUID，我們要讀取的特征 */
// BLE 服務(wù)
static BLEUUID bmeServiceUUID("91bad492-b950-4226-aa2b-4ede9fa42f59");

//溫度攝氏特性
靜態(tài)BLEUUID temperatureCharacteristicUUID("cba1d466-344c-4be3-ab3f-189f80dd7518");

//標志說明是否應(yīng)該開始連接以及連接是否正常
static boolean doConnect = false;
靜態(tài)布爾連接=假；

//外圍設(shè)備的地址。地址將在掃描過程中找到...
static BLEAddress *pServerAddress;

//我們要讀取的特征
值 static BLERemoteCharacteristic* temperatureCharacteristic;

//激活通知
const uint8_t notificationOn[] = {0x1, 0x0};
const uint8_t notificationOff[] = {0x0, 0x0};

//存儲溫濕度的變量
char* temperatureChar;

//檢查新的溫度和濕度讀數(shù)是否可用的標志
boolean newTemperature = false;

//連接到具有名稱、服務(wù)和特征的 BLE 服務(wù)器
bool connectToServer(BLEAddress pAddress) {
BLEClient* pClient = BLEDevice::createClient();

// 連接到移除的 BLE 服務(wù)器。
pClient->connect(pAddress);
Serial.println(" - 連接到服務(wù)器");

// 在遠程 BLE 服務(wù)器中獲取對我們所追求的服務(wù)的引用。
BLERemoteService* pRemoteService = pClient->getService(bmeServiceUUID);
if (pRemoteService == nullptr) {
Serial.print("未能找到我們的服務(wù) UUID:");
Serial.println(bmeServiceUUID.toString().c_str());
返回（假）；
}

// 獲取遠程BLE服務(wù)器服務(wù)中的特征引用。
temperatureCharacteristic = pRemoteService->getCharacteristic(temperatureCharacteristicUUID);

if (temperatureCharacteristic == nullptr) {
Serial.print("未能找到我們的特征 UUID");
返回假；
}
Serial.println(" - 找到我們的特征");

//為特征分配回調(diào)函數(shù)
temperatureCharacteristic->registerForNotify(temperatureNotifyCallback);
返回真；
}

//當收到另一個設(shè)備的廣告時調(diào)用的回調(diào)函數(shù)
class MyAdvertisedDeviceCallbacks: public BLEAdvertisedDeviceCallbacks {
void onResult(BLEAdvertisedDevice advertisedDevice) {
if (advertisedDevice.getName() == bleServerName) { //檢查廣告商的名稱是否匹配
廣告設(shè)備.getScan()->stop();//可以停止掃描，我們找到了我們要找的
東西 pServerAddress = new BLEAddress(advertisedDevice.getAddress());//廣告客戶的地址就是我們需要的
那個 doConnect = true;//設(shè)置指標，說明我們已經(jīng)準備好連接
Serial.println("Device found. Connecting!");
}
}
};

//當BLE Server發(fā)送一個帶有notify屬性的新溫度讀數(shù)時
static void temperatureNotifyCallback(BLERemoteCharacteristic* pBLERemoteCharacteristic,
uint8_t* pData, size_t length, bool isNotify) {
//存儲溫度值
temperatureChar = (char*)pData;
新溫度=真；
}

//在 OLED 顯示屏中打印最新傳感器讀數(shù)的函數(shù)
void printReadings() {
M5.update();

//擦除顯示器中之前的內(nèi)容
M5.Lcd.fillScreen(BLACK);

M5.Lcd.setTextColor（紅色）；
M5.Lcd.setCursor(20, 18);
M5.Lcd.setTextSize(1.8);
M5.Lcd.print("[");
M5.Lcd.setTextColor(綠色);
M5.Lcd.print("BLE 智能燒瓶");
M5.Lcd.setTextColor（紅色）；
M5.Lcd.print(" ]");
M5.Lcd.setCursor(18, 40);
M5.Lcd.setTextColor(綠色);
Serial.print("溫度：");
M5.Lcd.print("溫度：");
Serial.println(溫度字符);
M5.Lcd.print(溫度字符);
M5.Lcd.print("C");

M5.Lcd.setCursor(15, 55);
M5.Lcd.setTextColor（紅色）；
M5.Lcd.print("---------");

浮動 x = atof(溫度字符);
if (x >= 35.0)
{
Serial.println("可能是過熱");
M5.Lcd.setCursor(15, 65);
M5.Lcd.setTextColor（紅色）；

M5.Lcd.print("可能過熱");
}
else {
Serial.println("可以喝");
M5.Lcd.setCursor(30, 65);
M5.Lcd.setTextColor(綠色);
M5.Lcd.print("可以喝了");
}

M5.Lcd.setCursor(15, 75);
M5.Lcd.setTextColor（紅色）；
M5.Lcd.print("---------");
}
無效設(shè)置（） {

M5.begin();
M5.Lcd.setRotation(3);
M5.Axp.ScreenBreath(10);
M5.Lcd.setTextColor(RED);
M5.Lcd.setCursor(10, 35);
M5.Lcd.setTextSize(1.8);

//Start serial communication
Serial.begin(115200);
Serial.println("Starting Arduino BLE Client application...");

//Init BLE device
BLEDevice::init("");

BLEScan* pBLEScan = BLEDevice::getScan();
pBLEScan->setAdvertisedDeviceCallbacks(new MyAdvertisedDeviceCallbacks());
pBLEScan->setActiveScan(true);
pBLEScan->start(30);
}

void loop() {

if (doConnect == true) {
if (connectToServer(*pServerAddress)) {
Serial.println("我們現(xiàn)在連接到 BLE 服務(wù)器。");
M5.Lcd.print("連接到BLE服務(wù)器");
//激活每個Characteristic的Notify屬性
temperatureCharacteristic->getDescriptor(BLEUUID((uint16_t)0x2902))->writeValue((uint8_t*)notificationOn, 2, true);
連接=真；
} else {
Serial.println("我們連接服務(wù)器失?。恢貑⒛脑O(shè)備再次掃描附近的BLE服務(wù)器。");
M5.Lcd.print("未連接");
}
連接 = 假；
}
//如果有新的溫度讀數(shù)可用，則在 OLED 中打印
if (newTemperature) {
newTemperature = false;
打印讀數(shù)（）；
}
}
請確保您在此服務(wù)名稱重命名為與相同的名稱，并在設(shè)備名稱和溫度數(shù)據(jù) ID 中與匹配匹配。

一些代碼行來顯示我添加到 TFT 顯示器。

完成后，進行所需的更改，將代碼上傳到 M5Stick C。

上傳一次代碼后，就可以點擊發(fā)射器和器上的按鈕并接收監(jiān)控輸出。