Γιατί πρέπει να εξετάσετε το ESP32-CAM με δυνατότητες για το επόμενο έργο σας

Υπάρχουν πολλές πλακέτες μικροελεγκτών διαθέσιμες στον χομπίστα, αλλά γνωρίζετε για την ESP32-CAM, μια πλακέτα που συχνά παραβλέπεται και έχει τεράστια αξία σε έναν πολύ μικρό χώρο;

Το ESP32-CAM έχει ως καρδιά του ένα ESP32-S System-on-Chip (SoC) κατασκευασμένο από την Espressif. Το να είναι SoC σημαίνει ότι το τσιπ ESP32-S περιέχει έναν ολόκληρο υπολογιστή—τον μικροεπεξεργαστή, τη μνήμη RAM, την αποθήκευση και τα περιφερειακά— όλα συσκευασμένα σε ένα ενιαίο τσιπ. Οι δυνατότητες του τσιπ από μόνοι τους είναι αρκετά εκπληκτικές, αλλά η πλακέτα ανάπτυξης ESP32-CAM φέρνει ακόμα περισσότερα χαρακτηριστικά στο μείγμα. Ας εξετάσουμε τα συστατικά ένα-ένα.

Ο μικροεπεξεργαστής

Το ESP32-S περιέχει δύο πυρήνες 32-bit που τρέχουν στα εκπληκτικά 240MHz! Αντιπαραθέστε αυτό με μια τυπική πλακέτα εκκίνησης, όπως το Arduino Uno, που έχει έναν πυρήνα 8-bit που λειτουργεί στα 8MHz και θα καταλάβετε γιατί το ESP32-S είναι ικανό για εργασίες βαρέως τύπου όπως επεξεργασία βίντεο ή ακόμα και τεχνητή νοημοσύνη, εργασίες που το Arduino δεν μπορεί καν αφή.

Σχετίζεται με: Τι είναι ένας πυρήνας επεξεργαστή;

Το κριάρι

Η μνήμη είναι υψίστης σημασίας για πολύπλοκες εργασίες. Με το ESP32-S έχετε πλήρη 320 kilobyte ενσωματωμένης μνήμης, πολύ περισσότερα από τα αδύνατα 2 kilobyte στο Uno. Αυτή είναι αρκετή μνήμη για εξελιγμένα γραφικά ή επεξεργασία ήχου.

Η αποθήκευση

Όλες οι δυνατότητες που αναφέραμε δεν είναι καθόλου αν δεν έχετε αρκετό χώρο αποθήκευσης για τα προγράμματα και τα δεδομένα σας. Το τσιπ ESP32-S λάμπει επίσης εδώ, έχοντας 4.096 kilobyte αποθήκευσης στο chip έναντι των 32 kilobyte στο Uno. Το ESP32-CAM, ειδικότερα, γλυκαίνει τη συμφωνία προσθέτοντας μια κάρτα micro SD. Αυτό επιτρέπει την απεριόριστη επέκταση και το καθιστά έναν εξαιρετικό μικρό πίνακα για καταγραφές δεδομένων ή λήψη εικόνων.

Σχετίζεται με: Τι είναι ένα System-on-a-Chip;

Τα περιφερειακά

Ένας υπολογιστής είναι τόσο καλός όσο η ικανότητά του να αλληλεπιδρά με τον πραγματικό κόσμο. Για να γίνει αυτό, ένας υπολογιστής βασίζεται στα περιφερειακά του. Ας ρίξουμε μια ματιά στα περιφερειακά στο τσιπ ESP32-S.

Το ασύρματο ραδιόφωνο

Το πρώτης κατηγορίας τσιπ ραδιοφώνου στο ESP32-S επιτρέπει την επικοινωνία μέσω Wi-Fi και Bluetooth, καθιστώντας κάθε πλακέτα που βασίζεται στο ESP32 ιδανική για μεταφέροντας τα έργα σας στον κόσμο του Internet-of-Things (IoT), επιτρέποντάς σας να δημιουργήσετε με δυνατότητα web ή ελεγχόμενα από έξυπνα τηλέφωνα έργα. Η δυνατότητα Bluetooth ανοίγει επίσης πολλές ενδιαφέρουσες δυνατότητες, όπως η δυνατότητα αποστολής ήχου σε ηχείο Bluetooth ή η δυνατότητα εισαγωγής δεδομένων μέσω ασύρματου πληκτρολογίου ή ποντικιού Bluetooth.

Σχετίζεται με: Τι είναι το Bluetooth; Κοινές Ερωτήσεις, Ερωτήσεις και Απαντήσεις

Οι Αισθητήρες

Το σημαντικότερο σημείο πώλησης του ESP32-CAM, σε αντίθεση με άλλες πλακέτες ανάπτυξης ESP32, είναι ότι διαθέτει μια μονάδα κάμερας που επιτρέπει τη λήψη βίντεο όπως ένα κουδούνι βίντεο και μια κάμερα νταντάς. Με την ενσωματωμένη επεξεργαστική ισχύ των διπλών πυρήνων στο ESP32-S, ακόμη και η αναγνώριση προσώπου γίνεται εφικτή!

Ακολουθεί ένα παράδειγμα τρισδιάστατης εκτυπωμένης θήκης κάμερας για το ESP32-CAM που σχεδιάστηκε από Electronlibre:

Εκτός από την κάμερα, το τσιπ ESP32-S φέρνει στο τραπέζι τρεις ενδιαφέροντες αισθητήρες. Υπάρχει ένας «μυστικός» ενσωματωμένος αισθητήρας εφέ Hall που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση ενός κοντινού μαγνητικού πεδίου. Αυτό θα μπορούσε ενδεχομένως να τεθεί σε λειτουργία ως μαγνητική σκανδάλη για ένα κουτί παζλ!

Ένα άλλο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό είναι οι χωρητικοί αισθητήρες αφής, οι οποίοι σας επιτρέπουν να ενεργοποιείτε ενέργειες απλά με το άγγιγμα των χεριών σας. Σε μια ενδιαφέρουσα εξέλιξη, οι χωρητικοί αισθητήρες αφής μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση νερού.

Τελευταίο, αλλά εξίσου σημαντικό, υπάρχει ένας μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάγνωση ηλεκτρικών σημάτων από αναλογικές συσκευές όπως ποτενσιόμετρα ή αισθητήρες φωτός περιβάλλοντος!

Το ESP32-CAM διαθέτει λευκό LED. Προορίζεται για χρήση ως φλας για την κάμερα, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για γενικό φωτισμό, ως στροβοσκοπικό φως, για αποστολή κώδικα Μορς ή οτιδήποτε απαιτεί το έργο σας. Στο πίσω μέρος, υπάρχει ένα μικρό κόκκινο LED που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ένδειξη κατάστασης.

Οι καρφίτσες γενικής χρήσης

Για πιο προηγμένους χάκερ υλικού, το τσιπ ESP32-S διαθέτει ισχυρές θύρες I/O (εισόδου/εξόδου) γενικής χρήσης που επιτρέπουν την επικοινωνία με άλλες συσκευές. Αυτές οι ακίδες μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως σειριακές θύρες ή διαύλους I2C και με κάποιο έξυπνο προγραμματισμό, μπορούν ακόμη και να παράγουν τηλεοπτικά σήματα, όπως φαίνεται στο παρακάτω έργο:

Στο ESP32-CAM, ένας μεγάλος αριθμός από τις ακίδες είναι κοινόχρηστοι με την κάμερα και την κάρτα SD και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλα με αυτές τις δυνατότητες, αλλά υπάρχουν τέσσερις δωρεάν ακίδες I/O γενικής χρήσης για τα έργα σας. Εάν το έργο σας δεν χρησιμοποιεί την κάμερα και το έργο σας χρειάζεται περισσότερες καρφίτσες, απλώς αφαιρέστε το για να ελευθερώσετε αρκετές ακόμη για γενική χρήση.

Σχετίζεται με: Πώς λειτουργούν οι σειριακές επικοινωνίες UART, SPI και I2C

Επιλέγοντας τη σωστή παραλλαγή ESP32-CAM

Ένας πιθανός λόγος για τον οποίο η ESP32-CAM δεν έπιασε ως πλακέτα DIY ήταν ότι δεν είχε ενσωματωμένη θύρα USB, γεγονός που καθιστούσε κάπως δύσκολο τον προγραμματισμό. Για να το προγραμματίσετε, έπρεπε να αγοράσετε κάτι σαν ένα καλώδιο FTDI 3,3 V USB σε σειριακό και στη συνέχεια να το συνδέσετε σωστά.

Επιπλέον, μόλις ολοκληρωθεί ο προγραμματισμός, έπρεπε να συνδεθείτε σε ένα αποκλειστικό τροφοδοτικό 5,5 V ή 3,3 V. Αυτά τα βήματα έκαναν το ESP32-CAM κάπως μη φιλικό για αρχάριους. Ωστόσο, στις μέρες μας, υπάρχουν δύο εξαιρετικές λύσεις σε αυτό το πρόβλημα.

Το ESP32-CAM Με το ESP32-CAM-MB

Σήμερα, μπορείτε να βρείτε αρκετούς προμηθευτές που προσφέρουν την γυμνή πλακέτα ESP32-CAM σε συνδυασμό με μια μικρή πρόσθετη κάρτα που ονομάζεται ESP32-CAM-MB. Στοιβάζετε το ESP32-CAM στη θυγατρική πλακέτα για να προσθέσετε μια υποδοχή micro USB που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προγραμματισμό καθώς και για τροφοδοσία.

Αυτή η ρύθμιση είναι αρθρωτή, που σημαίνει ότι μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μόνο θυγατρική για να προγραμματίσετε οποιοδήποτε αριθμό ESP32-CAM πλακέτες, με την προϋπόθεση ότι τα έργα σας ενσωματώνουν κάποια άλλη πηγή ενέργειας για το προγραμματισμένο ESP32-CAM σανίδες.

Το ESP32-CAM-CH340

Εάν προτιμάτε μια λύση all-in-one, το ESP32-CAM-CH340 είναι το νέο παιδί στο μπλοκ. Είναι μια ελαφρώς μεγαλύτερη έκδοση του ESP32-CAM που τοποθετεί την υποδοχή micro USB και το τσιπ μετατροπέα USB σε σειριακό στην ίδια την πλακέτα. Αν και αυτή η έκδοση προσθέτει μεγάλη ευκολία, κοστίζει λίγο περισσότερο και είναι λίγο μεγαλύτερη, καταλαμβάνοντας περισσότερο χώρο στα έργα σας.

Επανεξέταση όλων όσων παίρνετε με τη μονάδα ESP32-CAM

Για να ανακεφαλαιώσουμε, εδώ είναι οι δυνατότητες του ESP32-CAM που του επιτρέπουν να είναι μια φανταστική προσθήκη στο κιτ εργαλείων DIY:

• Ένας ισχυρός επεξεργαστής διπλού πυρήνα
• Φορτία ενσωματωμένης RAM και αποθήκευσης προγραμμάτων
• Μια εξωτερική υποδοχή micro SD για επέκταση
• Ένα ασύρματο ραδιόφωνο για Wi-Fi και Bluetooth
• Αρκετοί αισθητήρες:
  • Μία κάμερα
  • Αισθητήρας φαινομένου Hall (μαγνητισμός).
  • Χωρητικοί αισθητήρες αφής
  • Μετατροπέας αναλογικού σε ψηφιακό
• Ένα φωτεινό λευκό LED φωτισμού και ένα κόκκινο ενδεικτικό LED
• Τέσσερις ακίδες I/O γενικής χρήσης (περισσότεροι αν αφαιρέσετε την κάμερα)
• Τρεις επιλογές για προγραμματισμό και τροφοδοσία των πλακών

Όλες αυτές οι δυνατότητες προσφέρονται με κόστος κάτω από $10, καθιστώντας το ESP32-CAM μια εξαιρετική πλατφόρμα για όλα τα μελλοντικά σας έργα!

Τα 10 καλύτερα έργα ESP32 Smart Home

Μπορείτε να δημιουργήσετε μερικά καταπληκτικά και χρήσιμα έργα έξυπνου σπιτιού χρησιμοποιώντας έναν μικροελεγκτή ESP32.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα