基于esp32的马路交通系统 - 嘉立创EDA开源硬件平台

目录
说在前面

1. 题目
2. 功能
3. 材料
4. ESP32硬件连接方式
5. mixly+Arduino+ESP32开发环境的搭建
6. mixly 引脚的使用
7. mixly 的使用
8. mixly OLED模块的使用
9. mixly paj7620u2模块的使用
10. arduino中serial函数的使用
11. 场景搭建
12. 测试结果

说在前面

• 本次项目，其实是为了完成学校比赛而做的，所写程序和写的地方可能有一些不细致，还请大家指正批评
• 讲的地方难免不细致，大家看不懂的地方可以看代码来理解

1.题目

2.功能

• 模拟的场景为：一条交通道路上，设有人行横道和机动车道、以及相应的交通信号灯。
• 车道和人行道的信号灯会交替亮灭，以此指示车辆与行人的通行。
• OLED上会显示通行或等待时长以及人、车的图标，方便车辆与行人通过观察图标是否闪烁来判断是否应该通过（闪烁代表可以通过）。
• 有关人员可以做出手势来控制信号灯的时间变化，包括增加或减少5s的时间以及让红绿灯全红或者恢复正常来模拟紧急情况下的预处理。
• 与此同时还可以通过串口与电脑进行通讯

3.材料

• 安信可公司的ESP32-C3-13U开发板
  
  
  这个板子只需要20块钱，淘宝上就可以买到，性价比不错，因为校赛要求，不得不选ESP32来使用。但是如果不使用蓝牙和wifi的话，建议还是选用乐鑫出品的esp32开发板。安信可这块板存在一些问题。
• OLED模块
• paj7620u2模块
• 杜邦线
• LED小灯（红2 绿2 黄*1）
• 泡沫板
  我们当时直接从外面捡的……

4.ESP32硬件连接方式

因为第一次用，还不太会，就用画图软件来搞了……

5.mixly+arduino+ESP32开发环境的搭建

世面上有几个主流的ESP32编译环境，分别是

• ESP32-idf(乐鑫自己出的IDE)
• microPython
• arduino
• vscode-platformIO（其实就是arduino）

网上基本都有部分教程吧，我选的是arduino编译环境，说说其他几个吧，前面两个没有用过，但似乎配置环境太麻烦了，就弃用了；vscode嘛，不用说的，可以上网找教程看看；配置arduino的话，可以看B站的esp32教程，主要是需要视频里面的文件，按照视频里面配置就行了。你如果用过vscode-platformIO和arduino的话，会发现arduino的ino文件代码相当简洁，头文件那些都给放到运行文件中去了。
至于为什么要使用mixly？mixly其实是一个图形化编程软件，内部可以显示代码，选择它是因为我们一开始用esp32用点懵逼，不知道从哪开始写代码，但是mixly就让写代码直观很多。但是mixly只是一个辅助工具，帮助你写一些简单的代码，一些需要自己配置的东西（比如定时器）还是要自己写。
在另存为选项中，你可以把mixly的文件另存为arduino文件，直接用它的代码，因为mixly界面显示的代码只能看，无法复制。
mixly的具体使用方法可以上网查。
还有一个提示，因为arduino最初是为arduino开发板打造的，esp32这类国产板子就需要下载一些库文件，一般程序无法运行时编译时就会报错，你可以查看错误消息看看有没有缺失什么头文件，有的话去arduino的库选项搜索下载就行。
想要在mixly里面烧录程序的话，我推荐一种方法，去mixly源文件，会发现有个arduino文件夹，其实里面就是装了一个arduino，你不想重新配置的话，直接把你以前那个arduino的文件全部替换进去就行。
非常不推荐使用mixly直接烧程序，第一是非常慢，毕竟是模块化之后的东西，第二是，其实它烧录程序本来就用的是内置的arduino，不如导出ino文件后直接用arduino烧录，会快很多。

6.mixly 引脚的使用

7.mixly 的使用

8.mixly OLED模块的使用

9.mixly paj7620u2模块的使用

这几个模块的话，在mixly里面摸索摸索就会了，上网查查怎么使用也可以。
值得一提的是，paj7620u2模块在mixly库的maker-arduino里面，需要先导入库才能使用。

10.arduino中serial函数的使用

之所以把这个拿出来单独谈，是因为这个安信可的板子的串口功能，真的很拉。
当时我们尝试使两个单片机通过串口通讯时，发现这个板子有个神奇的功能，每当它的RX与TX连接（TX没问题，但是RX没用），这板子就不动了。当时我们发现这个问题，试图使用引脚映射（或许你看到过hardwareSerial，那就是引脚映射相关的内容），当然也没用，不过这个其实是我们的问题，引脚映射只能用在ESP32上面，ESP32-C3的板子功能还是太少了，这一点你可以从开发板文档上面了解到。

11.场景搭建

应老师要求，我们搭了一个非常简陋的马路模型，由废弃泡沫和泡沫板构成……ESP32的板子就藏在板子下面，如下图

我们还跟老师那边师兄对接搞了一个手势控制软体机器人运动，视频在下面

还向实验室研究生学长寻求了会帮助，搞了个手势控制仿真无人机。

其实除了第一个是完完全全我们自己写的，软体机器人和无人机其实都是通过串口向电脑发送数据，后面的执行程序就不是我们写的了。需要仿真无人机程序可以通过邮箱找我。

12.测试结果

如视频

感谢王专家对此次比赛做出的贡献