酷，用ESP32与HaaS Python做了个舞动的氛围灯带，还能做你自己喜欢的模式哦

Posted 2022-02-16 HaaS技术社区

 自新年推出案例 新年到，HaaS Python + ESP32给您DIY送福啦，还有丰富的光效动画哦 以来，许多小伙伴说点灯大法好玩，但是氛围灯带更加有趣，希望能出个案例，必须安排。

如同之前的案例，本案例也只需要以下几步就可以实现好：

1、硬件连线、开发前先体验一把

1.1、硬件连线

只需准备如下硬件

• ESP32开发板
• 外置5V电源（可选）
• WS2812灯带（60灯）
• 杜邦线若干

 其中，WS2812点阵屏跟ESP32之间的连如下：

由于灯带需要的功率较大，ESP32上的5V供电很可能无法支撑正常点亮灯带，建议使用外置电源为灯带供电，同时要求外置电源与ESP32共地。可选用常见的“USB转TTL模块”，带了5V与3.3V供电，能满足我们大部分场景开发需求。其完整的接线方式为：

 1.2、开发前先体验 

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在完成上面硬件连线之后，就可以进行此案例的完整体验了哦。

1.3、NeoPixel基础使用

该模块为WS2812 / NeoPixel LED提供驱动程序。

你可以在硬件接线完成后，进入交互模式，输入以下指令，来尝试操作灯带。

from machine import Pin
from neopixel import NeoPixel

pin = Pin(19,Pin.OUT) #在本案例中，使用GPIO 19作为灯带控制
np = NeoPixel(pin,8) #创建一个包含8颗LED的NeoPixel对象
np[0] = (255,255,255) #将第一颗灯置为白色
np.write() #将颜色写入硬件
r,g,b = np[0] #读取第一颗灯珠的颜色

了解了这些基础操作后，就可以进行云端一体的开发了。

 2、物联网平台开发

整个过程包含以下4个步骤：

1、开通公共实例

2、创建产品（设备模型）

3、定义产品功能（物模型）

4、创建设备及获取三元组

2.1、开通公共实例

对于第一次使用物联网平台的读者，需要开通实例以使用物联网平台的功能。这里可以使用免费的公共实例进行开发。在物联网平台中，左上角选择“华东2-上海”，点击“公共实例”，即可开通。开通后点击“公共实例”，即可进入控制台进行产品创建。

2.2、创建产品（设备模型）

进入公共实例控制台，点击“创建产品”按钮，即可进入新建产品页面。

进入新建产品页面，设定“产品名称”，这里我们命名为“RGB灯带”，读者也可以根据自己的喜好来命名。在“所属品类”中，选择“自定义品类”。

产品的节点类型选择“直连设备”，数据格式选择“ICA标准数据格式”，检验类型和认证方式选择默认设定即可。开发者可根据自己的需求在“产品描述”页面添加针对此产品的描述。

对于ESP32等搭载Wi-Fi的设备而言，联网方式选择“Wi-Fi”。

 点击“确认”按钮，即可完成产品创建。

点击“前往定义物模型”

2.3、定义产品功能（物模型）

开发者可以使用准备好的物模型文件来进行快速导入。点击左上角“快速导入”，选择物模型文件并上传，就能够生成案例对应的物模型。

 生成后的效果如下：

定义好物模型后，需要发布物模型上线，并发布产品，以使变更生效。

产品及其物模型创建完成后就可以创建这个产品的设备了。

2.4、创建设备及获取三元组

点击左侧栏中“设备”，在筛选框中选择需要添加的产品，点击“添加设备”，这里我们命名为“test_device”，开发者可以根据自己的喜好来命名。

开发者也可以选择“批量添加”，一次性添加多个设备，并声称随机的DeviceName。

生成的设备如下：

点击“查看”按钮，就能看到设备的三元组信息了。

三元组是物联网设备与云端关联的唯一标识符，在设备端连到云端的时候会使用三元组信息和云端进行鉴权，鉴权通过之后云端会认为设备已激活并上线。

 3、设备端开发

在进行下一步之前请确保ESP32开发环境已经搭建完毕。详情请参考“ESP32快速开始”的说明。

3.1、创建解决方案

如下图所示，打开VSCode之后再新建一个基于helloword的python工程，设定好工程名称（“ws2812_led_strip”）及工作区路径之后，硬件类型选择ESP32，点击立即创建，创建一个Python轻应用的解决方案。

将脚本压缩包解压后，复制该文件夹下的所有文件，覆盖工程目录下，文件如下图所示：

Python脚本的详细说明请参考脚本内嵌的文字注释。

• 修改路由器名称及密码

   修改工程里main.py中wifiSsid和WifiPassword的值为读者实际要链接的路由器名称及密码（请注意名称和密码都需要放在""符号中间）。

# Wi-Fi SSID和Password设置
wifiSsid = "请填写您的路由器名称"
wifiPassword = "请填写您的路由器密码"

修改完成后get_wifi_status函数中的wlan.connect(wifiSsid,wifipassword)语句就会连接读者自己设定的路由器。

• 修改设备端三元组

# 物联网平台相关的key和serect定义
ProductKey = 'ProductKey'
DeviceName = 'DeviceName'
DeviceSecret = 'DeviceSecret'

 点击“部署运行”，等待程序运行。

 3.2、物联网平台端设备信息查看

再次前往物联网平台的设备信息页面，若设备运行正确，此时应该可以看到设备名右侧的状态由“未激活”变为“在线”。选中“实时刷新”，可以看到数据实时从设备上报到物联网平台，设备上云成功。

3.3、在物联网平台上在线设备调试

点击左侧侧边栏，进入“监控运维-在线调试”，选择对应的产品和设备，更改设备属性并下发。

当看到点阵屏发生变化时，说明属性下发成功

 4、物联网应用开发

IoT Studio 提供了应用快速开发的能力，可以很方便地与物联网平台设备进行联动，本节将进行详细地介绍。

4.1、新建“普通项目”

打开IoT Studio官网，新建一个名为“RGB灯带遥控器”的空白项目，如下图所示

4.2、关联产品

为了使本应用能控制刚刚创建的设备，我们需要对此应用和设备进行关联。

在项目控制台，点击左侧的“产品”，选择“关联物联网平台产品”。此时可以看到我们创建的“RGB点阵屏”。点击选中，并勾选“关联产品时关联其下所有设备”，以便该项目可以访问到所有设备的信息。

4.3、创建移动应用

4.4、界面开发与交互配置

如上图所示，为每一个按钮配置交互行为，当点击特定按钮时，设置设备物模型标签为特定值。

4.5、预览及发布应用

点击右上角“预览”或“发布”，即可在手机上使用，可以随时随地地远程控制啦！