LED RGB con ESP8266, Firebase

16 de mayo de 2021

Hola a todos bienvenidos a un nuevo blog, esta vez vamos a controlar los colores de un LED RGB a través de una aplicativo móvil desarrollado en Android Studio. Para almacenar los valores RBG de un color vamos a utilizar Firebase Realtime Database

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Materiales

Esp8266 NodeMCU V3.lolin.
Un LED RGB ÁNODO COMÚN.
Un protoboard.
Cuatro cables Jumpers Macho/Macho.

Led RGB

Es un diodo que emite luz de un color especificado al combinar sus tres colores determinados rojo, verde y azul.

Especificaciones técnicas

Voltaje de Operación: R/G:2.2-3.2V/B:3.0-3.4V
Corriente máx: 20mA (por canal)
Ánodo común
Diámetro: 5mm.
Ángulo de visión: 60º

Programación en Android Studio.

Es para desarrollar una aplicación móvil, con lo cual se va a controlar el LED RGB.

Variables

Se puede controlar un led al cambiar el voltaje entre 0 y 255.

Sintaxis

MainActivity.kt

				var state: Int
				var cycle: Int
				val database = Firebase.database
				val databaseReference = database.reference
				
				val ledColorPicker: ColorPicker = findViewById(R.id.ledColorPicker)
				val ledToggleButton: ToggleButton = findViewById(R.id.ledToggleButton)
				val cycleToggleButton: ToggleButton = findViewById(R.id.cycleToggleButton)

Parámetros

state: Estado del led (Apagado/Encendido).
cycle: Estado del ciclo de colores (Activo/Inactivo).
database: Base de datos Firebase.
databaseReference: Índices de los elementos de la base de datos Firebase.
ledColorPicker: Elemento de diseño ColorPicker.
ledToggleButton: Elemento de diseño ToggleButton.
cycleToggleButton: Elemento d diseño ToggleButton.

Lectura de datos Firebase Databse

Es necesario obtener los datos de la base datos Firebase para comprobar el apagado o encendido de un LED RGB, así como para comprobar si está activo la opción para controlar el ciclo de colores.

MainActivity.kt

				databaseReference.addValueEventListener(object : ValueEventListener {
					@SuppressLint("SetTextI18n")
					override fun onDataChange(dataSnapshot: DataSnapshot) {
				
						state = dataSnapshot.child("state").getValue()!!
						cycle = dataSnapshot.child("cycle").getValue()!!
				
						ledToggleButton.isChecked = state != 0
						cycleToggleButton.isChecked = cycle != 0
				
					}
				
					override fun onCancelled(error: DatabaseError) {
						Log.w("TAG", "Failed to read value.", error.toException())
					}
				})

Obtener valores RGB del Color Picker

Es necesario obtener loa valores RGB del Widget color Picker para enviar a la base de datos y así controlar el LED RGB.

MainActivity.kt

				ledColorPicker.listener = object : ColorPicker.Listener{
					override fun colorChanged(color: Int) {
						val red: Int = Color.red(color)
						val green: Int = Color.green(color)
						val blue: Int = Color.blue(color)
				
						databaseReference.child("cycle").setValue(0)
						databaseReference.child("red").setValue(255-red)
						databaseReference.child("green").setValue(255-green)
						databaseReference.child("blue").setValue(255-blue)
					}
				}

Encender o apagar el LED RGB

Se va a encender o apagar el LED a través de un ToggleButton ya que es un componente de tipo interruptor.

MainActivity.kt

				ledToggleButton.setOnCheckedChangeListener { _, isChecked ->
					if (isChecked) {
						databaseReference.child("state").setValue(1)
					} else {
						databaseReference.child("state").setValue(0)
					}
				}

Activar o inactivar el ciclo de colores

Se va a activar o inactivar el ciclo de colores del LED a través de un ToggleButton, como el anterior caso.

MainActivity.kt

				cycleToggleButton.setOnCheckedChangeListener { _, isChecked ->
					if (isChecked) {
						databaseReference.child("cycle").setValue(1)
					} else {
						databaseReference.child("cycle").setValue(0)
					}
				}

Programación en Arduino IDE.

Veamos la programación para controlar el LED RGB el Arduino IDE.

Variables glovales

A continuación, se muestra las variables tanto para la conexión a la base de datos y a un punto de acceso Wifi.

ledrgbesp8266arduino.ino

				// Host del Firebase
				#define FIREBASE_HOST "fir-dht11esp8266-default-rtdb.firebaseio.com"
				// Token del Firebase
				#define FIREBASE_AUTH "lsuZM58UWu096zGQiQry3GAboaBRRyNcLmH5i4x1"
				
				// Conexion a punto de acceso wifi
				#define WIFI_SSID "end"
				#define WIFI_PASSWORD "devend56"
				
				WiFiClient client;
				FirebaseData firebaseData;
				
				// Pin rgb de un LED
				#define pinR 5
				#define pinG 4
				#define pinB 2
				#define pinS 14

Establecer el tipo de pines

Todos los pines para este caso se deben establecer como OUTPUT que permite controlar y no como INPUT que lee las señales eléctricas.

ledrgbesp8266arduino.ino

				 pinMode(pinR,OUTPUT);
				 pinMode(pinG,OUTPUT);
				 pinMode(pinB,OUTPUT);
				 pinMode(pinS,OUTPUT);

Controlar el LED RGB

Una vez que se obtiene los datos enviados se debe controlar los colores RGB, el encendido o apagado y el ciclo de colores de un led RGB.

ledrgbesp8266arduino.ino

				digitalWrite(pinS, state);
				
				if (cycle == 0) {
				  analogWrite(pinR, red);
				  analogWrite(pinG, green);
				  analogWrite(pinB, blue);
				} else {
				  analogWrite(pinR, random(0,255));
				  analogWrite(pinG, random(0,255));
				  analogWrite(pinB, random(0,255));
				}

random: Genera números aleatorios entre 0 y 255 permitiendo cada segundo generar un nuevo color (Ciclo de colores).

Diagrama de circuito

Yu Developer

Desarrollador de paginas web, aplicaciones Android y proyectos de Internet de las cosas.