利用M5Stack设计一个BLE保温杯

这个保温瓶可感应内部温度并通过蓝牙将信息发送到接收器。

在本文中，我将向您展示如何在两个 ESP32 板之间传输传感器的蓝牙协议。

你需要的东西：

M5Stick C

M5Stamp Pico

LM35温度传感器

M5棒C：

M5StickC 是迷你 M ESP32 提供的。它是一个可以实现你的 Stack55、开源的物联网。它是做什么的？ M5stickC是M5Stack产品系列的核心设备之一，并帮助您进行过程中的产品原型设计。

电源开关操作：

引导：长按电源键2秒

电视：长按电源键6秒

注意：

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

产品特点

基于ESP32

组合6轴IMU

红色 LED

红外线发射器

麦克风

按钮，LCD（0.96英寸）

压缩锂电池

可伸缩

可穿戴和壁挂式

游戏多平台开发：

UIFlow

微蟒

阿杜诺

.NET纳米框架

M5Stamp Pico：

它的 STAMP-P 超设计尺寸，在 PCB 上像具有低 32 位 ICOX 接口的 LXLX 6 微处理器，40MHz 打印机一样精确。例如可穿戴设备、医疗设备、传感器和其他物联网设备。

多种安装方式，实现无限可能！（SMT、DIP、飞线接口），采用耐高温塑料外壳，3D天线和5号天线可以更好的保护。

LOW-CODE DEV OPMENT：STAMP-MP-编程，脚本化编程平台；全面Arduino免编程3-2-微型图形开发等开发平台，快速支持Python等开发、Python等各类应用程序开发。

HIGH： 1P-ICO5V STA->3V DC/MP-1DC/1P-ICO5V STA-3V DC/12GR，全RGB灯，接口x1x1，xx电路，通讯稳定，提供可靠的无线无线。

强大的扩展性：接入M5软硬件生态：丰富的传感器、执行、功能、配件选择，极速系统接入模块。

产品特点：

芯片组：ESP32-PICO-D4（2.4GHz Wi-Fi双模）

支持 UIFlow 图形化编程

多IO引出线，支持多种应用形式（SMT、DIP、fly-by-wire）

集成嵌入式RGB LED和按钮

微型模块

LM35温度传感器：

LM35 35 模拟温度模拟输出与成比35，其传感器单独外接LM35 或LM 正时扬声器。专门针对LM35 的外接光源或正向LM 自动精确输出，提供和正常输出和适当的特性35 模拟模拟温度与输出与成比35。控制电路连接。

硬件连接：

将 GND 的输出端连接到 LM3 的第 36 Stamp 端，将 LM3 的电源连接到 LM3 的 5 V 和 GND。

VOUT -> G36

接地点 - > 接地点

VCC - > 5V

对发射器进行编程：

在本文中，微型发射器将发射器发射到中部，并连接发射器，向发射器发射红外发射器。

#include
#include
#include
#include
#include

// LED 计数
#define NUM_LEDS 1
#define DATA_PIN 27

// 定义 LED 的数组
CRGB leds[NUM_LEDS];

#define Button 39
//BLE 服务器名称
#define bleServerName "M5"

//LM35
#define ADC_VREF_mV 3300.0 // 以毫伏
为单位 #define ADC_RESOLUTION 4096.0
#define PIN_LM35 36 // ESP32 引脚 GIOP36 (ADC0) 连接到 LM35

浮动温度；
浮动温度F；
浮动嗡嗡声；

// 定时器变量
unsigned long lastTime = 0;
无符号长定时器延迟 = 30000;

布尔设备连接 = 假；

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

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

//设置回调 onConnect 和 onDisconnect
类 MyServerCallbacks: public BLEServerCallbacks {
    void onConnect(BLEServer* pServer) {
      deviceConnected = true;
    };
    无效 onDisconnect(BLEServer* pServer) {
      deviceConnected = false;
    }
};

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

  FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);

  pinMode（按钮，输入）；

  // 创建 BLE 设备
  BLEDevice::init(bleServerName);

  // 创建 BLE 服务器
  BLEServer *pServer = BLEDevice::createServer();
  pServer->setCallbacks(new MyServerCallbacks());

  // 创建 BLE 服务
  BLEService *bmeService = pServer->createService(SERVICE_UUID);

  // 创建 BLE 特征并创建 BLE 描述符
  bmeService->addCharacteristic(&bmeTemperatureCelsiusCharacteristics);
  bmeTemperatureCelsiusDescriptor.setValue("BME 温度摄氏");
  bmeTemperatureCelsiusCharacteristics.addDescriptor(&bmeTemperatureCelsiusDescriptor);

  // 启动服务
  bmeService->start();

  // 开始广告
  BLEAdvertising *pAdvertising = BLEDevice::getAdvertising();
  pAdvertising->addServiceUUID(SERVICE_UUID);
  pServer->getAdvertising()->start();
  Serial.println("等待客户端连接通知...");
}

无效循环（）{
  静态布尔状态；
  状态 = 数字读取（按钮）；
  if (State == 0)
  {
    ESP.restart();
  }
  if (deviceConnected) {
    if ((millis() - lastTime) > timerDelay) {

      // 打开 LED，然后暂停
      leds[0] = 0xf00000;
      FastLED.show();
      延迟（2000）；

      // 从温度传感器读取 ADC 值
      int adcVal = analogRead(PIN_LM35);
      // 将 ADC 值转换为以毫伏为单位的电压
      float milliVolt = adcVal * (ADC_VREF_mV / ADC_RESOLUTION);
      // 将电压转换为温度，单位为°C
      temp = milliVolt / 10;

      静态字符温度CTemp[6]；
      dtostrf(temp, 6, 2, temperatureCTemp);
      //设置温度特征值并通知连接的客户端
      bmeTemperatureCelsiusCharacteristics.setValue(temperatureCTemp);
      bmeTemperatureCelsiusCharacteristics.notify();

      // 现在关闭 LED，然后暂停
      leds[0] = 0x00f000;
      FastLED.show();
      
      Serial.print("摄氏温度：");
      串行打印（温度）；
      Serial.println("ºC");

      最后时间 = 毫秒（）；
    }
  }

在此代码中，如果您需要更改 BLE 服务器名称，请根据需要更改此行：

基本代码 LM35 包含读数这行的，不要更改这些。

这是发送器的 BLE 服务 ID：

这是温度数据的服务ID：

M5 没有使用任何重置按钮，但它有一个在这里定义的按钮，我重置了电路板 Pico。

最后，将代码上传到 M5Stamp Pico，确保您选择了正确的板设置：

对预测：

在本文中，将发射器中的5个发射器接收来自发射器的温度。

#include
#include "BLEDevice.h"

//BLE 服务器名称
#define bleServerName "M5"

/* 服务的 UUID，我们要读取的特征 */
// BLE 服务
static BLEUUID bmeServiceUUID("91bad492-b950-4226-aa2b-4ede9fa42f59");

//温度摄氏特性
静态BLEUUID temperatureCharacteristicUUID("cba1d466-344c-4be3-ab3f-189f80dd7518");

//标志说明是否应该开始连接以及连接是否正常
static boolean doConnect = false;
静态布尔连接=假；

//外围设备的地址。地址将在扫描过程中找到...
static BLEAddress *pServerAddress;

//我们要读取的特征
值 static BLERemoteCharacteristic* temperatureCharacteristic;

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

//存储温湿度的变量
char* temperatureChar;

//检查新的温度和湿度读数是否可用的标志
boolean newTemperature = false;

//连接到具有名称、服务和特征的 BLE 服务器
bool connectToServer(BLEAddress pAddress) {
  BLEClient* pClient = BLEDevice::createClient();

  // 连接到移除的 BLE 服务器。
  pClient->connect(pAddress);
  Serial.println(" - 连接到服务器");

  // 在远程 BLE 服务器中获取对我们所追求的服务的引用。
  BLERemoteService* pRemoteService = pClient->getService(bmeServiceUUID);
  if (pRemoteService == nullptr) {
    Serial.print("未能找到我们的服务 UUID:");
    Serial.println(bmeServiceUUID.toString().c_str());
    返回（假）；
  }

  // 获取远程BLE服务器服务中的特征引用。
  temperatureCharacteristic = pRemoteService->getCharacteristic(temperatureCharacteristicUUID);

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

  //为特征分配回调函数
  temperatureCharacteristic->registerForNotify(temperatureNotifyCallback);
  返回真；
}

//当收到另一个设备的广告时调用的回调函数
class MyAdvertisedDeviceCallbacks: public BLEAdvertisedDeviceCallbacks {
    void onResult(BLEAdvertisedDevice advertisedDevice) {
      if (advertisedDevice.getName() == bleServerName) { //检查广告商的名称是否匹配
        广告设备.getScan()->stop(); //可以停止扫描，我们找到了我们要找的
        东西 pServerAddress = new BLEAddress(advertisedDevice.getAddress()); //广告客户的地址就是我们需要的
        那个 doConnect = true; //设置指标，说明我们已经准备好连接
        Serial.println("Device found. Connecting!");
      }
    }
};

//当BLE Server发送一个带有notify属性的新温度读数时
static void temperatureNotifyCallback(BLERemoteCharacteristic* pBLERemoteCharacteristic,
                                      uint8_t* pData, size_t length, bool isNotify) {
  //存储温度值
  temperatureChar = (char*)pData;
  新温度=真；
}

//在 OLED 显示屏中打印最新传感器读数的函数
void printReadings() {
  M5.update();

  //擦除显示器中之前的内容
  M5.Lcd.fillScreen(BLACK);

  M5.Lcd.setTextColor（红色）；
  M5.Lcd.setCursor(20, 18);
  M5.Lcd.setTextSize(1.8);
  M5.Lcd.print("[");
  M5.Lcd.setTextColor(绿色);
  M5.Lcd.print("BLE 智能烧瓶");
  M5.Lcd.setTextColor（红色）；
  M5.Lcd.print(" ]");
  M5.Lcd.setCursor(18, 40);
  M5.Lcd.setTextColor(绿色);
  Serial.print("温度：");
  M5.Lcd.print("温度：");
  Serial.println(温度字符);
  M5.Lcd.print(温度字符);
  M5.Lcd.print("C");

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

  浮动 x = atof(温度字符);
  if (x >= 35.0)
  {
    Serial.println("可能是过热");
    M5.Lcd.setCursor(15, 65);
    M5.Lcd.setTextColor（红色）；

    M5.Lcd.print("可能过热");
  }
  else {
    Serial.println("可以喝");
    M5.Lcd.setCursor(30, 65);
    M5.Lcd.setTextColor(绿色);
    M5.Lcd.print("可以喝了");
  }

  M5.Lcd.setCursor(15, 75);
  M5.Lcd.setTextColor（红色）；
  M5.Lcd.print("---------");
}
无效设置（） {

  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("我们现在连接到 BLE 服务器。");
      M5.Lcd.print("连接到BLE服务器");
      //激活每个Characteristic的Notify属性
      temperatureCharacteristic->getDescriptor(BLEUUID((uint16_t)0x2902))->writeValue((uint8_t*)notificationOn, 2, true);
      连接=真；
    } else {
      Serial.println("我们连接服务器失败；重启您的设备再次扫描附近的BLE服务器。");
      M5.Lcd.print("未连接");
    }
    连接 = 假；
  }
  //如果有新的温度读数可用，则在 OLED 中打印
  if (newTemperature) {
    newTemperature = false;
    打印读数（）；
  }
}
请确保您在此服务名称重命名为与相同的名称，并在设备名称和温度数据 ID 中与匹配匹配。

一些代码行来显示我添加到 TFT 显示器。

完成后，进行所需的更改，将代码上传到 M5Stick C。

上传一次代码后，就可以点击发射器和器上的按钮并接收监控输出。