Warum Sie die funktionsreiche ESP32-CAM für Ihr nächstes Projekt in Betracht ziehen sollten

Dem Bastler stehen viele Mikrocontroller-Boards zur Verfügung, aber kennen Sie das ESP32-CAM, ein oft übersehenes Board, das auf kleinstem Raum einen enormen Wert bietet?

Die ESP32-CAM hat als Herzstück ein ESP32-S System-on-Chip (SoC) von Espressif. Ein SoC zu sein bedeutet, dass der ESP32-S-Chip einen ganzen Computer enthält – den Mikroprozessor, RAM, Speicher und Peripheriegeräte – alles in einem einzigen Chip verpackt. Die Fähigkeiten des Chips an sich sind schon erstaunlich, aber das ESP32-CAM-Entwicklungsboard bringt noch mehr Funktionen in den Mix. Lassen Sie uns die Komponenten einzeln untersuchen.

Der Mikroprozessor

Der ESP32-S enthält zwei 32-Bit-Kerne, die mit unglaublichen 240 MHz laufen! Vergleichen Sie dies mit einem typischen Starterboard wie dem Arduino Uno, das einen einzelnen 8-Bit-Kern hat, der mit 8 MHz läuft, und Sie werden es verstehen warum der ESP32-S schwere Aufgaben wie Videoverarbeitung oder sogar künstliche Intelligenz bewältigen kann, Aufgaben, die der Arduino nicht einmal kann berühren.

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Der RAM

Speicher ist für komplexe Aufgaben von größter Bedeutung. Mit dem ESP32-S bekommt man satte 320 Kilobyte Onboard-Speicher, weit mehr als die mickrigen 2 Kilobyte beim Uno. Dies ist genug Speicher für anspruchsvolle Grafik- oder Audioverarbeitung.

Der Speicher

Alle genannten Funktionen sind nutzlos, wenn Sie nicht über ausreichend Speicherplatz für Ihre Programme und Daten verfügen. Der ESP32-S-Chip glänzt auch hier mit 4.096 Kilobyte On-Chip-Speicher gegenüber den 32 Kilobyte beim Uno. Vor allem die ESP32-CAM versüßt das Geschäft durch das Hinzufügen einer Micro-SD-Karte. Dies ermöglicht eine grenzenlose Erweiterung und macht es zu einem großartigen kleinen Board für Datenlogger oder Bilderfassung.

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Die Peripheriegeräte

Ein Computer ist nur so gut wie seine Fähigkeit, mit der realen Welt zu interagieren. Dazu ist ein Computer auf seine Peripheriegeräte angewiesen. Werfen wir einen Blick auf die Peripherie auf dem ESP32-S-Chip.

Das drahtlose Radio

Der erstklassige Funkchip im ESP32-S ermöglicht die Kommunikation über Wi-Fi und Bluetooth und macht damit jedes ESP32-basierte Board perfekt für Bringen Sie Ihre Projekte in die Welt des Internet-of-Things (IoT), sodass Sie webfähig oder Smartphone-gesteuert bauen können Projekte. Die Bluetooth-Fähigkeit eröffnet auch viele interessante Möglichkeiten, wie zum Beispiel die Möglichkeit, Audio an einen Bluetooth-Lautsprecher zu senden oder die Dateneingabe über eine Bluetooth-Funktastatur oder -Maus zu ermöglichen.

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Die Sensoren

Das Hauptverkaufsargument der ESP32-CAM im Gegensatz zu anderen ESP32-Entwicklungsboards ist, dass sie über ein Kameramodul verfügt, das Videoprojekte wie eine Video-Türklingel und eine Nanny-Cam ermöglicht. Mit der integrierten Rechenleistung der Dual-Cores des ESP32-S wird sogar Gesichtserkennung möglich!

Hier ist ein Beispiel für ein 3D-gedrucktes Kameragehäuse für die ESP32-CAM von Elektronenfreiheit:

Neben der Kamera bringt der ESP32-S-Chip drei interessante Sensoren mit. Es gibt einen "geheimen" eingebauten Hall-Effekt-Sensor, der verwendet werden kann, um ein nahes Magnetfeld zu erkennen. Dies könnte möglicherweise als magnetischer Auslöser für eine Puzzlebox verwendet werden!

Ein weiteres interessantes Feature sind die kapazitiven Touchsensoren, mit denen Sie Aktionen einfach durch Berührung Ihrer Hände auslösen können; Interessanterweise können die kapazitiven Touch-Sensoren auch zur Erkennung von Wasser verwendet werden.

Zu guter Letzt gibt es noch einen Analog-Digital-Wandler, mit dem sich elektrische Signale von analogen Geräten wie Potentiometern oder Umgebungslichtsensoren auslesen lassen!

Die ESP32-CAM hat eine weiße LED. Es ist als Blitz für die Kamera gedacht, kann aber auch zur Allgemeinbeleuchtung, als Stroboskoplicht, zum Senden von Morsecodes oder was auch immer Ihr Projekt erfordert, verwendet werden. Auf der Rückseite befindet sich eine kleine rote LED, die als Statusanzeige verwendet werden kann.

Die Allzweck-Pins

Für fortgeschrittene Hardware-Hacker verfügt der ESP32-S-Chip über leistungsstarke I/O-Ports (Eingabe/Ausgabe) für allgemeine Zwecke, die die Kommunikation mit anderen Geräten ermöglichen. Diese Pins können als serielle Ports oder I2C-Busse verwendet werden und mit etwas geschickter Programmierung sogar Fernsehsignale erzeugen, wie im folgenden Projekt gezeigt:

Auf der ESP32-CAM wird eine gute Anzahl der Pins mit der Kamera und der SD-Karte geteilt und kann nicht zusammen mit diesen Funktionen verwendet werden, aber es gibt vier kostenlose Allzweck-E/A-Pins für Ihre Projekte. Wenn Ihr Projekt die Kamera nicht verwendet und Ihr Projekt mehr Pins benötigt, entfernen Sie sie einfach, um mehrere weitere für den allgemeinen Gebrauch freizugeben.

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Auswahl der richtigen ESP32-CAM-Variante

Ein möglicher Grund, warum sich die ESP32-CAM als DIY-Board nicht durchsetzen konnte, war, dass ihr ein integrierter USB-Anschluss fehlte, was die Programmierung etwas schwierig machte. Um es zu programmieren, musste man so etwas wie ein FTDI 3.3V USB-zu-Seriell-Kabel kaufen und es dann richtig verkabeln.

Darüber hinaus mussten Sie nach Abschluss der Programmierung eine Verbindung zu einem dedizierten 5,5-V- oder 3,3-V-Netzteil herstellen. Diese Schritte machten die ESP32-CAM für Anfänger etwas unfreundlich. Heutzutage gibt es jedoch zwei großartige Lösungen für dieses Problem.

Die ESP32-CAM Mit der ESP32-CAM-MB

Heute finden Sie mehrere Anbieter, die das nackte ESP32-CAM-Board in Kombination mit einem kleinen Add-On-Tochterboard namens ESP32-CAM-MB anbieten. Sie stapeln die ESP32-CAM auf der Tochterplatine, um einen Micro-USB-Anschluss hinzuzufügen, der sowohl für die Programmierung als auch für die Stromversorgung verwendet werden kann.

Dieses Setup ist modular aufgebaut, d. h. Sie können mit einem einzigen Daughterboard eine beliebige Anzahl von ESP32-CAM. programmieren Boards, vorausgesetzt, Ihre Projekte enthalten eine andere Stromquelle für die programmierte ESP32-CAM Bretter.

Der ESP32-CAM-CH340

Wenn Sie eine All-in-One-Lösung bevorzugen, ist die ESP32-CAM-CH340 der Neuling auf dem Block. Es ist eine etwas größere Version der ESP32-CAM, die den Micro-USB-Anschluss und den USB-zu-Seriell-Wandlerchip auf der Platine selbst platziert. Diese Version bietet zwar viel Komfort, kostet jedoch etwas mehr und ist etwas größer, sodass Sie mehr Platz in Ihren Projekten einnehmen.

Überprüfen Sie alles, was Sie mit dem ESP32-CAM-Modul erhalten

Um es zusammenzufassen, hier sind die Fähigkeiten des ESP32-CAM, die es ermöglichen, eine fantastische Ergänzung Ihres DIY-Toolkits zu sein:

• Ein leistungsstarker Dual-Core-Prozessor
• Viel Onboard-RAM und Programmspeicher
• Ein externer Micro-SD-Slot zur Erweiterung
• Ein drahtloses Radio für Wi-Fi und Bluetooth
• Mehrere Sensoren:
  • Eine Kamera
  • Ein Hall-Effekt-Sensor (Magnetismus)
  • Kapazitive Berührungssensoren
  • Ein Analog-Digital-Wandler
• Eine helle weiße Beleuchtungs-LED und eine rote Anzeige-LED
• Vier universelle I/O-Pins (mehr, wenn Sie die Kamera entfernen)
• Drei Möglichkeiten zur Programmierung und Stromversorgung der Karten

All diese Funktionen kosten weniger als 10 US-Dollar, was die ESP32-CAM zu einer hervorragenden Plattform für alle Ihre zukünftigen Projekte macht!

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