Arduino ESP32与BME280环境传感器及步进电机、舵机控制实践

一、引言

随着物联网和嵌入式系统的快速发展，越来越多的项目需要将传感器与执行器集成到一起，以实现智能化控制和环境监控。本文将以Arduino ESP32为核心，介绍如何结合BME280环境传感器，以及通过ULN2003驱动IC控制步进电机和舵机，为读者提供一套简单有效的实践方案。

二、硬件准备

1. Arduino ESP32开发板
2. BME280环境传感器
3. 步进电机
4. 舵机
5. ULN2003驱动IC
6. 杜邦线、面包板等连接工具

三、硬件连接

1. BME280连接至ESP32

BME280的VCC接ESP32的3V3，GND接地，SCL接ESP32的D1引脚（或任何可用的I2C接口引脚），SDA接ESP32的D2引脚。

1. 步进电机连接至ULN2003

步进电机的四根相线分别连接至ULN2003的四个输出端，ULN2003的输入端连接至ESP32的四个GPIO引脚，用于控制步进电机的转动。

1. 舵机连接至ESP32

舵机的VCC接ESP32的3V3，GND接地，信号线接ESP32的一个GPIO引脚，用于控制舵机的转动角度。

四、软件编程

我们将使用Arduino IDE进行编程，首先安装BME280的库文件，然后在代码中包含该库，以便读取BME280的数据。接下来，我们将编写控制步进电机和舵机的代码。

1. 读取BME280数据

#include <Wire.h>
#include <BME280.h>
BME280 bme; // 创建BME280对象
void setup() {
  Wire.begin(); // 启动I2C接口
  Serial.begin(115200); // 启动串口通信
  bme.begin(); // 初始化BME280
}
void loop() {
  float temperature = bme.readTemperature(); // 读取温度
  float pressure = bme.readPressure() / 100.0F; // 读取气压，单位hPa
  float humidity = bme.readHumidity(); // 读取湿度
  Serial.print("Temperature: ");
  Serial.print(temperature);
  Serial.print(" *C, Pressure: ");
  Serial.print(pressure);
  Serial.print(" hPa, Humidity: ");
  Serial.println(humidity);
  delay(1000);
}

1. 控制步进电机

```cpp

define STEPPER_PIN_1 26

define STEPPER_PIN_2 27

define STEPPER_PIN_3 14

define STEPPER_PIN_4 13

const int stepsPerRevolution = 200; // 步进电机每转一圈的步数

Stepper myStepper(stepsPerRevolution, STEPPER_PIN_1, STEPPER_PIN_2, STEPPER_PIN_3, STEPPER_PIN_4);

void setup() {
myStepper.setSpeed(60); // 设置步进电机的速度为60步/秒
}

void loop() {
for (int pos = 0; pos <= stepsPerRevolution; pos += 10) { // 步进电机每10步转动一次
myStepper.step(pos);
delay(100);
}