使用 ESP32 创建并测试 RGB LED 印刷电路板


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发布时间: 2025-06-14 16:52:22 | 阅读数 0收藏数 0评论数 0
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本指南旨在展示如何开发 RGB LED 的印刷电路板,并进行演示,使 LED 指示 ESP32 的蓝牙连接状态。 注意:创建印刷电路板的过程必须在实验室或具有适当工具的专门场所进行,并考虑到所有安全程序和设备。不要尝试在家做。

准备工作:

材料:

  1. 1 个 RGB LED;
  2. 1 个 ESP32(使用“DOIT ESP32 DEVKIT V1”型号);
  3. 铜板1块;
  4. 2220欧姆电阻;
  5. 1个2.2千欧电阻。

额外材料:

  1. 烙铁+锡;
  2. PCB相纸1张;
  3. 钢丝绒;
  4. 高射投影笔;
  5. 胶带;

1

切割木板

首先,您需要使用剪刀和切割台钳切割铜板。

由于要打印的电路尺寸约为 2.5x2.5(厘米),因此请使用投影笔在这些尺寸上进行标记,以帮助切割电路板。


切割完成后,用打磨机对板的侧面进行打磨和修整。

磨床是砂轮的一种。其作用是使电路板的尖端光滑、圆润,使电路不出现意外或技术问题。


MP4
esmeril.mp4
1.45MB
MP4
tesoura+e+morsa.mp4
4.40MB
2

打印电路

铜板成型后,需要将电路从相纸转移到上面。

注:该电路是使用Eagle应用程序开发的,所使用的 PDF 文件如下。下载并打印在一张PCB相纸上,这种相纸在文具店很容易找到。



将热压机设置为达到 260°C,并将其计时器设置为指示 6 分钟持续时间。

印刷机产生的热量会将油墨从箔转移到铜板上,从而标记出电路轨迹的界限。



使用胶带将纸张牢固地固定在铜板上,这样就不会在转移过程中移动到原来的位置,从而损坏印刷品。

将印版放入压机中,然后让机器开始工作。 6 分钟后,结果应如上图所示。


PDF
Placa+de+Led-RGB.pdf
9.28KB
3

铜腐蚀

打印完成后,使用钻头在板的空侧打一个孔。该孔必须足够大,以便电线能够穿过,如图所示。当金属板位于腐蚀和中和槽中时,金属丝将用于固定金属板。


完成此操作后,将板放入次氯酸盐槽中以开始铜腐蚀。在浸没过程中移动它有助于化学试剂扩散,从而改善过程。

铜暴露的整个部分将被腐蚀,仅留下印刷区域完好无损。这就是创建路径的方式。


大约5分钟后,将板从腐蚀槽中取出,并将其浸入中和槽中5至10次。然后,将其放在流水下清洗,并在单独的地方晾干。

干燥后,用钢丝绒去除板材受油漆保护的部分,露出铜。您的主板即将准备就绪。


4

在电路板上钻孔

使用钻头在指定位置在电路板上钻孔,以便插入电路元件。

MP4
furando+a+placa.mp4
1.29MB
5

连接组件

焊接电阻器和 RGB LED,如图像和视频所示。

注意电阻的阻值:

  1. “RG”和“RB”为220欧姆;
  2. “RR”,2.2 千欧姆。

另请注意LED端子必须与板上的指示一致:

  1. “R”控制红色;
  2. “B”控制蓝色;
  3. “G”控制绿色;
  4. “VCC”必须连接到其余端子;

之后,连接 ESP 引脚:

  1. “R”连接到引脚“19”(GIOP23);
  2. “G”连接到引脚“22”(GIOP22);
  3. “VCC”* 连接到引脚“3.3”;
  4. 将不会使用“B”。

*注意:在该项目中,我们使用阳极型 RGB LED,因此我们将“VCC”连接到引脚“3.3”。如果您的 LED 是阴极型,请将其连接到“GND”引脚。

MP4
soldando+os+terminais.mp4
1.40MB
6

插入 ESP

ESP32 是一款内置蓝牙模块的微控制器。根据您的蓝牙连接状态,LED 颜色会有所不同。


将 ESP 连接到计算机并安装Arduino IDE及其驱动程序和蓝牙串行库

在 IDE 中安装并选择您的 ESP 板。

  1. 转到“Tools ⇢ Boards ⇢ Board Manager”,然后在搜索选项卡中搜索“esp32”。点击安装,等待确认成功。
  2. 转到“Tools ⇢ Boards ⇢ ESP32 Arduino”并选择 ESP 的类型。
  3. 转到“工具⇢端口”以指示计算机和微控制器之间通信的正确端口。

还要记住插入库以便 IDE 可以读取它。


7

编程

上面的代码将使 ESP32 执行所需的功能。


下面的 .ino 文件包含图像中列出的命令。

下载它,打开它并加载它,以使您的 ESP 将程序写入其内存。

附件



INO
led_bluethooth.ino
1.50KB
8

通过蓝牙连接

在手机上安装蓝牙终端来测试与 ESP 的连接。我们使用串行蓝牙终端,但任何类似的应用程序都可以使用。

打开应用程序,激活设备的蓝牙,然后搜索您的 ESP 进行连接。

如下面的视频所示,LED 将指示 ESP32 与智能手机的连接状态,连接时变为绿色,断开时变为红色。

之后,该项目将完成。

MP4
video_demo_ledrgbbluetooth.mp4
2.11MB
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