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M5Stack Principiante: Plus 2 che sfruttano le funzionalità audio e display

21 Nov 2024 0 Commenti

introduzione

Con la rapida progressione dell'Internet delle Cose (IoT) e la proliferazione di dispositivi indossabili, c'è una crescente domanda da parte degli sviluppatori per schede di sviluppo che siano compatte, efficienti e ricche di funzionalità. L'M5StickC Plus2, un membro notevole della serie M5Stack, si distingue per il suo design compatto, integrazione multifunzionale e interfaccia user-friendly, rendendolo una scelta esemplare per una vasta gamma di progetti. Questo articolo mira a illustrare le caratteristiche chiave del M5StickC Plus2 e fornire indicazioni su come sfruttare le sue funzionalità integrate di altoparlante e display per eseguire la riproduzione audio e la visualizzazione di testo all'interno di un progetto campione.

M5StickC PLUS2

M5StickC PLUS2

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Che cos'è M5StickC Plus2?

La M5StickC Plus2 è una scheda di sviluppo compatta che utilizza il chip ESP32 (ESP32-PICO-V3-02), dotata di una serie di sensori e periferiche integrate. Questo design la rende altamente adatta a una vasta gamma di applicazioni embedded. Le sue principali caratteristiche includono:
  • Design compatto: misura solo 54 mm × 54 mm, è facile da trasportare e integrare in vari progetti.

  • Display integrato: un display TFT a colori da 1,14 pollici che supporta più caratteri e display grafici.

  • Sensori multifunzionali: include, tra gli altri, un accelerometro, un giroscopio, sensori di temperatura e umidità, adatti a diversi scenari applicativi.

  • Altoparlante integrato: supporta la riproduzione audio, ideale per feedback sonoro e funzioni di allarme.

  • Interfacce avanzate: supporta GPIO, I2C, UART e altre interfacce di comunicazione, facilitando l'espansione delle periferiche.

  • Alimentato a batteria: la batteria integrata supporta il funzionamento a lungo termine, adatta per applicazioni mobili.

  

Impostazione dell'ambiente di sviluppo

Prima di iniziare a scrivere codice, assicurati di avere installati i seguenti strumenti di sviluppo:
  1. Arduino IDE: utilizzato per scrivere e caricare codice su M5StickC Plus2. Scaricalo dal sito ufficiale di Arduino.

  2. Libreria M5StickC Plus2: installa la libreria M5Stack nell'IDE Arduino per utilizzare le funzionalità fornite.

 

Installazione della libreria M5StickC Plus2

  1. Aprire l'IDE Arduino.

  2. Vai a Strumenti > Bacheca > Gestione bacheche.

  3. Cerca M5StickC Plus2 e installa la versione più recente della libreria.

Più dettagli:

 

Progetto di esempio: visualizzazione di testo e riproduzione di suoni

Il seguente documento presenta un semplice progetto di esempio che illustra il processo di visualizzazione del testo sullo schermo dell'M5StickC Plus2, nonché la generazione di vari toni di frequenza attraverso l'altoparlante integrato.
#include "M5StickCPlus2.h"

impostazione nulla() {
    // Retrieves device configuration.
    cfg automatico = M5.config();
    // Initializes the M5StickC Plus2.
    StickCP2.begin(cfg);
    // Rotates the display
    StickCP2.Display.setRotation(1);
    // sets text color to green
    StickCP2.Display.setTextColor(VERDE);
    // centers the text
    StickCP2.Display.setTextDatum(middle_center);
    // uses the "Orbitron_Light_24" font
    StickCP2.Display.setTextFont(&fonts::Orbitron_Light_24);
    StickCP2.Display.setTextSize(1);
    // Displays the message "Power LED" at the screen’s center.
    StickCP2.Display.drawString("Test del cicalino", StickCP2.Display.width() / 2,
                                StickCP2.Display.height() / 2);
}

ciclo vuoto() {
    // Play a 10,000 Hz tone for 100 milliseconds
    StickCP2.Altoparlante.tono(10000, 100);
    // Delay for 1 second
    ritardo(1000);
    // Play a 4,000 Hz tone for 20 milliseconds
    StickCP2.Altoparlante.tono(4000, 20);
    // Delay for 1 second
    delay(1000);
}


✔ Copiato!

  

Spiegazione del codice

  1. Inclusa la Biblioteca  #include "M5StickCPlus2.h"

Questa dichiarazione include la libreria M5StickC Plus2, consentendo l'accesso alle sue varie funzionalità, come il controllo del display e la riproduzione degli altoparlanti.
  1. impostare() Funzione

impostazione nulla() {
    // Retrieves device configuration.
    cfg automatico = M5.config();
    // Initializes the M5StickC Plus2.
    StickCP2.begin(cfg);
    // Rotates the display
    StickCP2.Display.setRotation(1);
    // sets text color to green
    StickCP2.Display.setTextColor(VERDE);
    // centers the text
    StickCP2.Display.setTextDatum(middle_center);
    // uses the "Orbitron_Light_24" font
    StickCP2.Display.setTextFont(&fonts::Orbitron_Light_24);
    StickCP2.Display.setTextSize(1);
    // Displays the message "Power LED" at the screen’s center.
    StickCP2.Display.drawString("Test del cicalino", StickCP2.Display.width() / 2,
                                StickCP2.Display.height() / 2);
}

✔ Copiato!

 

Configurazione dello schermo:
  • Rotazione: setRotation(1) ruota il display di 90 gradi per adattarlo all'orientamento fisico del dispositivo.

  • Colore testo: setTextColor(GREEN) imposta il colore del testo su verde.

  • Allineamento del testo: setTextDatum(middle_center) centra l'allineamento del testo.

  • Carattere e dimensione: utilizza il carattere Orbitron_Light_24 e imposta la dimensione del testo su 1.

  • Testo visualizzato: visualizza "Buzzer Test" al centro dello schermo.

  • Aggiorna visualizzazione: richiama display() per aggiornare la visualizzazione con il contenuto disegnato.

3. ciclo continuo() Funzione

StickCP2.Altoparlante.tono(10000, 100);
  • 10000: questo parametro rappresenta solitamente la frequenza del tono in Hertz (Hz ). Una frequenza di 10.000 Hz è un suono acuto, vicino al limite superiore dell'udito umano.

  • 100: questo parametro rappresenta in genere la durata del tono in millisecondi (ms). Pertanto, il tono verrà riprodotto per 100 millisecondi (0,1 secondi).

Riproduzione del tono:
  • Riproduce un tono ad alta frequenza da 10.000 Hz per 100 millisecondi.

  • Ritardi per 1 secondo.

  • Riproduce un tono a frequenza più bassa da 4.000 Hz per 20 millisecondi.

  • Ritarda per un altro 1 secondo.

Questo loop alterna continuamente toni ad alta e bassa frequenza, creando un feedback sonoro ritmico.
ciclo vuoto() {
    // Play a 10,000 Hz tone for 100 milliseconds
    StickCP2.Altoparlante.tono(10000, 100);
    // Delay for 1 second
    ritardo(1000);
    // Play a 4,000 Hz tone for 20 milliseconds
    StickCP2.Altoparlante.tono(4000, 20);
    // Delay for 1 second
    delay(1000);
}

✔ Copiato!

 

Espansione del progetto e applicazioni

  1. Feedback sonoro e sistemi di allarme
Utilizzando l'altoparlante integrato è possibile implementare diverse funzionalità di feedback sonoro e allarme, tra cui:
  • Avvisi di notifica: riproduci suoni per avvisare gli utenti di eventi specifici.

  • Sistemi di allarme: emettono toni ad alta frequenza per avvisare gli utenti di condizioni anomale.

  • Giochi interattivi: crea semplici effetti sonori di gioco utilizzando frequenze e durate diverse.

  1. Visualizzazione e interazione delle informazioni
Combinando il display, è possibile ottenere una presentazione ricca di informazioni e l'interazione dell'utente:
  • Visualizzazione dati in tempo reale: mostra i dati del sensore in tempo reale come temperatura e umidità.

  • Interfacce utente: crea semplici menu e pulsanti per l'interazione dell'utente attraverso il display.

  • Animazioni e grafica: visualizza grafica dinamica o animazioni per migliorare l'attrattiva visiva dei progetti.

  1. Dispositivi indossabili
Grazie alle sue dimensioni compatte e alle ricche funzionalità, M5StickC Plus2 è particolarmente adatto come componente principale per dispositivi indossabili:
  • Monitoraggio della salute: combina i sensori per monitorare i dati sulla salute come la frequenza cardiaca e i passi e visualizzare le informazioni.

  • Braccialetti intelligenti: implementa promemoria informativi e semplici interazioni utilizzando il display e l'altoparlante.

  • Fitness Tracker: registra e visualizza i dati degli esercizi in tempo reale attraverso il display.

  

Considerazioni e suggerimenti per l'ottimizzazione

  1. Conferma i nomi degli oggetti
Assicurati di utilizzare i nomi degli oggetti corretti nel codice. In genere, le librerie della serie M5Stack utilizzano M5 come oggetto principale. Se la libreria utilizza effettivamente StickCP2, fare riferimento alla documentazione ufficiale per confermarne l'utilizzo. Se necessario, sostituisci StickCP2 con M5 come mostrato nel codice di esempio.
Libreria dipendente:
  1. Prestazioni degli altoparlanti

  • Gamma di frequenza: assicurati che le frequenze che intendi riprodurre rientrino nella gamma supportata dall'altoparlante. Frequenze estremamente alte o basse possono causare distorsioni del suono o potrebbero non essere udibili.

  • Controllo volume: se la libreria supporta il controllo volume, regola il volume secondo necessità per evitare che i suoni siano troppo forti o troppo deboli.

  1. Aggiorna visualizzazione

Dopo aver disegnato il contenuto sul display, richiama sempre il file display() funzione per aggiornare lo schermo. In caso contrario, il contenuto disegnato potrebbe non essere visualizzato sul display.
  1. Gestione degli errori

Incorporare meccanismi di gestione degli errori appropriati per garantire che il dispositivo possa fornire feedback e intraprendere le azioni necessarie se si verificano errori di inizializzazione o di runtime.
  1. Gestione energetica

Per i progetti alimentati a batteria, gestisci il consumo energetico in modo efficace per prolungare il tempo operativo del dispositivo. Utilizza le modalità a basso consumo o ottimizza il codice per ridurre il consumo energetico non necessario.

 

 

Progetto M5StickC Plus2

  

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Speriamo davvero che questo articolo ti renda più facile conoscere M5StickC Plus2! Se incontri ostacoli lungo il percorso durante lo sviluppo, non esitare a contattare community amichevoli per chiedere aiuto o condividere i risultati straordinari del tuo progetto. Ti auguro buona fortuna per il tuo entusiasmante viaggio nell'IoT e nello sviluppo integrato!
  
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