ESP8266 NodeMCU - Barra de LED de 10 Segmentos
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| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
Este tutorial ensina você a usar o ESP8266 NodeMCU para controlar o display de barra de LED de 10 segmentos. Em detalhes, vamos aprender:
- Como conectar o ESP8266 NodeMCU à barra de LED de 10 segmentos
- Como programar o ESP8266 NodeMCU para controlar a animação da barra de LED
Sobre a Barra de LED de 10 Segmentos
| Barra de LED de 10 Segmentos | |
|---|---|
| Número de Segmentos | 10 |
| Cor do LED | Vermelho brilhante |
| Tensão Direta | ~2V por segmento |
| Corrente Direta | 20mA máx. por segmento |
| Resistor Necessário | 220Ω por segmento |
A Pinagem da Barra de LED de 10 Segmentos
- Pinos anodo (A1–A10): devem ser conectados aos pinos GPIO por meio de resistores de 220Ω
- Pinos catodo (K1–K10): devem ser conectados ao GND
※ Nota:
O ESP8266 NodeMCU opera com níveis lógicos de 3.3V. GPIO0 (D3), GPIO2 (D4) e GPIO15 (D8) são pinos de boot strapping — eles afetam o modo de boot do ESP8266 se ficarem em HIGH ou LOW na hora de ligar. Depois que a placa inicializa, eles funcionam como saídas GPIO normais. Se você tiver problemas de boot, verifique se esses pinos não estão presos por engano no nível errado na inicialização.
Diagrama de Ligação
Conecte a barra de LED ao ESP8266 NodeMCU como mostrado na tabela abaixo.
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Para mais informações, veja Pinagem do ESP8266 e como alimentar o ESP8266 e outros componentes.
| Barra de LED | Pino do ESP8266 NodeMCU |
|---|---|
| A1 (Anodo 1) | D0 / GPIO16 (via 220Ω) |
| A2 (Anodo 2) | D1 / GPIO5 (via 220Ω) |
| A3 (Anodo 3) | D2 / GPIO4 (via 220Ω) |
| A4 (Anodo 4) | D3 / GPIO0 (via 220Ω) |
| A5 (Anodo 5) | D4 / GPIO2 (via 220Ω) |
| A6 (Anodo 6) | D5 / GPIO14 (via 220Ω) |
| A7 (Anodo 7) | D6 / GPIO12 (via 220Ω) |
| A8 (Anodo 8) | D7 / GPIO13 (via 220Ω) |
| A9 (Anodo 9) | D8 / GPIO15 (via 220Ω) |
| A10 (Anodo 10) | D9 / GPIO3 / RX (via 220Ω) |
| K1–K10 (Catodos) | GND |
Como Programar o ESP8266 NodeMCU para a Barra de LED de 10 Segmentos
- O primeiro passo é definir o array com os números dos pinos GPIO conectados aos anodos da barra de LED
- Cada pino deve ser configurado como saída usando pinMode()
- Para acender um segmento, coloque o pino GPIO correspondente em HIGH usando digitalWrite()
- Para apagar um segmento, coloque o pino em LOW
- Nenhuma biblioteca externa é necessária para este projeto
Código do ESP8266 NodeMCU para a Barra de LED de 10 Segmentos
Passos Rápidos
- Se esta for a primeira vez que você usa o ESP8266, veja como configurar o ambiente para ESP8266 na Arduino IDE.
- Ligue os componentes como mostrado no diagrama.
- Conecte a placa ESP8266 NodeMCU ao seu computador usando um cabo USB.
- Abra a Arduino IDE no seu computador.
- Selecione a placa e a porta corretas em Tools → Board e Tools → Port.
- Copie o código acima e cole na Arduino IDE.
- Clique em Upload para compilar e fazer o upload do código para o ESP8266 NodeMCU.
- Abra o Serial Monitor (baud rate: 115200) para observar a saída.
Saída do Serial Monitor
Conhecimento Adicional
O ESP8266 expõe apenas cerca de 11 pinos GPIO utilizáveis, o que é uma limitação significativa em comparação com os mais de 30 GPIOs disponíveis no ESP32. Vários desses 11 pinos são sensíveis ao modo de boot (GPIO0, GPIO2, GPIO15), ou seja, o nível lógico presente nesses pinos ao ligar determina como o chip inicia. Isso limita o número de projetos com muitas saídas que podem ser implementados diretamente no ESP8266 sem ajuda de periféricos.
Quando são necessários mais canais de saída do que o ESP8266 pode oferecer nativamente, um registrador de deslocamento como o 74HC595 é uma solução prática. Um único 74HC595 fornece 8 linhas de saída consumindo apenas 3 pinos GPIO (dados, clock, latch). Vários chips 74HC595 podem ser ligados em cadeia (daisy-chain) para expandir ainda mais a capacidade de saída sem usar mais GPIOs, o que os torna ideais para controlar matrizes de LED, barras de LED ou displays de segmentos em plataformas com poucos pinos.