项目介绍：
利用倾斜开关触发，使里面的圆球导通里面的开关，点灯报警LED，使蜂鸣器蜂鸣，驱动电机工作，然后通过MQTT显示相关的信息在窗口，通过OLED显示当前的工作状态，只有当人为按下开关，才会关掉蜂鸣，再OLED和MQTT显示工作情况。
硬件介绍（控制器及外设，应用方向及应用场景）：
硬件模块如下：
1.360度倾斜开关
2.蜂鸣器
3.OLED
4.DFR0654（ESP32）
5．风机（为了直观用LED代替）
6、按键：
1、360度倾斜开关：Gravity：数字钢球360°倾斜传感器 是一款可对360°全方向进行倾斜检测的Gravity开关量传感器，产品利用钢球的特性，通过内部特殊结构和钢球的重力作用，使钢球滚动，从而使开关闭合或断开。因此也可作为简单的倾角传感器使用。钢球开关数字输入模块，与Arduino专用传感器扩展板结合使用，能够实现非常有趣的互动作品，比使用水银开关更加安全。
传统的钢球倾斜开关只能实现对单方向的倾倒检测，本品采用圆柱形设计，实现对360°任意方向的倾斜检测。
技术要求：
1、3.3V、5V兼容，工作电压：3.3~5V
2、360°倾斜检测
3、通信方式：数字信号
4、接口类型：Gravity接口
5、倾斜开关角度：45°±10°
6、模块尺寸：22 * 30 mm
2.蜂鸣器：
蜂鸣器的发声原理由振动装置和谐振装置组成，而蜂鸣器又分为无源他激型与有源自激型。
无源他激型蜂鸣器的工作发声原理是：方波信号输入谐振装置转换为声音信号输出。
3.OLED：
OLED显示需要显示的功能，只是一个显示的功能。
4.ESP32
FireBeetle ESP32-E是一款基于ESP-WROOM-32E双核芯片的主控板，它专为IoT设计。
它支持WIFI和蓝牙双模通信并具有体积小巧、超低功耗、板载充电电路、接口易用等特性。
1、输入电压：3.3V~5.5V，支持低功耗：10uA
2、支持最大放电电流：600mA@3.3V LDO，支持最大充电电流：500mA
3、支持USB充电
4、处理器：Tensilica LX6双核处理器（一核处理高速连接；一核独立应用开发）
主频：240MHz，SRAM：520KB，Flash：4MB
5、Wi-Fi标准：FCC/CE/TELEC/KCC
6、Wi-Fi协议：802.11 b/g/n/d/e/i/k/r (802.11n，速度高达150 Mbps)，A-MPDU和A-MSDU聚合，支持0.4us防护间隔，频率范围：2.4~2.5 GHz
7、蓝牙协议：符合蓝牙v4.2 BR/EDR和BLE标准，蓝牙音频：CVSD和SBC音频低功耗：10uA
工作电流：80mA（平均），频率范围：2.4~2.5GHz
8、支持Arduino一键下载，支持micropython
9、片上时钟：40MHz晶振、32.768KHz晶振，数字I/O x10（arduino默认），模拟输入 x5（arduino默认），SPI x1（arduino默认），I2C x1（arduino默认），I2S x1（arduino默认），RGB_LED：5/D8
10、接口方式：FireBeetle V2系列兼容，工作温度：-40℃~+85℃，模块尺寸：25.4 × 60(mm)
，安装孔尺寸：M2安装孔孔径2.0mm
设计思路（用板子的哪些模块实现了什么功能）:
本项目产品设计思路与项目描述如下：
静默状态：
- 电源以弱电为例，工作电源电压为3V，显示屏通过IIC通信显示MeiYaoEsp32 HeiioWorld字符，这个时候产品为等候状态，相当于待机的状态。
- MQTT连接后，接收窗口显示MQTT Connected!
动态状态：
- 当倾斜开关出现倾倒状态时，ESP32板载的LED会亮，倾斜板载的红色LED也会亮，起到警示的作用。
- OLED会显示360SW DOWN（360倾斜开关倒下），buzzer moto run(蜂鸣器和马达运行)。
- 倾斜开关出现倾倒状态时，蜂鸣器处于一直鸣叫的状态。
- 马达（用红色LED1代替）一直处于工作状态。
- Mqtt窗口会显示baojing alarm，倾斜开关倒下，开风机。
- 按下ESP32S板载按键后MQTT会显示OFF BUZZER 关蜂鸣器。
- 按下ESP32S板载按键后OLED会显示moto run off buzzer.工作流程，产品在接入YTPEC时，或者接入PC端时，注意是5V供电，电压不能超过5V，否则会烧毁ESP32-WROOM-32E开发板,还会因为电压过高，烧坏OLED，倾斜开关等设备。当通上电时，除了OLED有显示外，其它的设备都没有任何人眼和人耳能接收到的信息，只能通过OLED屏上看到MEIYAO ESP32 ，HELLO WORLD显示状态，这个状态是静默状态，正在等待下一步动作，MQTT显示窗口会出现MQTT Connected!，后面就没有任何显示了。
- 一切动作都在等待倾斜开关的动作，当倾斜开关出现倾斜时，首先蜂鸣器就会发出响亮的蜂鸣声，由于是晚上，我没有把蜂鸣器上的贴纸拿下来，因为有同事在休息，不能吵到同事睡觉。蜂鸣器发出的声音非常的清脆，不过这个蜂鸣器可以调节它的工作模式，可以有节奏的发出蜂鸣声，然后风机会转，民会发出工作的声音，这个是听；人眼可以看到的ESP32-WROOM-32E LED会亮，倾斜开关上的LED也会点亮，红色的LED，红色的LED代表警示的作用，可以在晚上或者白天都非常的清晰看到，ESP32-WROOM-32E板载LED的工作方式是，只有当倾斜开关出现倾斜时才会亮，也就是触发状态时，当倾斜开关到正常状态时就会熄灭，倾斜开关倾斜时，会给到ESP32-WROOM-32EG 一个输入的高电平，这个时候ESP32-WROOM-32E的IO口就会识别到有电平输入，然后就会通过ESP32-WROOM-32E发射出相关的信息，还通过IO27脚输出高电平点亮LED，IO16脚输出高电平使蜂鸣器发出声音；ESP32-WROOM-32E通过网络与MQTT相连，发送倾斜开关倒下，开风机告诉MQTT，并通过MQTT的窗口显示出当前产品的工作状态，处于在哪一步。
- 当倾斜开关倾斜时，触发了报警状态，只能通过人为的操作按下IO27脚的轻触开关，IO27为输入，只有出现低电平时才会被ESP32-WROOM-32E的IO口识别，并取消蜂鸣器的蜂鸣，这个时间风机会一直在工作状态，不会因为人按下轻触开关时而关闭，MQTT窗口也会显示BUZZER off，MOTO RUN，OLED也会显示BUZZER off，MOTO RUN，OLED，然后OLED会一直停止在这个状态，不会有其它的动作，除非倾斜开关又倾倒，才会再次触发工作，满足条件后，又会再次回到DOWN的状态，往返工作。
项目总结报告:
- 本项目是个人进行物联网开发的产品，是利用一个倾斜开关触发装置引发的工作模式产品，可以通过蜂鸣器LED报警,并打开风机工作，通过MQTT显示工作状态。
- 它是通过珠子滚动接触导针的原理来控制电路的接通或者断开的。比如打开或关掉电灯一样的道理，如手动去开关触碰里头的金属板电灯就亮，离开就关，滚珠开关也是利用这样的原理。利用开关中的小珠的滚动，制造与金属端子的触碰，就能产生导通或不导通的效果。
各功能对应的主要代码片段及说明：
#include <WiFi.h>#include "WiFiClientSecure.h"#include "Adafruit_MQTT.h"#include "Adafruit_MQTT_Client.h"#include <Wire.h>#include "SSD1306.h"#define WLAN_SSID "TPS-227"#define WLAN_PASS "TPSDS12345678"/************************* Adafruit.io Setup *********************************/#define MQTT_SERVER "broker.emqx.io"#define MQTT_SERVERPORT 1883#define MQTT_USERNAME "test001"#define MQTT_KEY "test001"int ledPin = 2; // Connect LED to pin 13int report = 17; // Connect Tilt sensor to Pin3 倾倒报警器int Buzzer = 16; //蜂鸣器模块连接引脚16 int moto1 = 15; //启动马达int switcher = 27; //按键输入//int moto2 = 12; //工作马达//int moto3 = 4; //工作马达WiFiClient client; //定义wifi客户端对象Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, MQTT_SERVER, MQTT_SERVERPORT, MQTT_USERNAME, MQTT_KEY);Adafruit_MQTT_Publish MQTT = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt, "alarm");SSD1306 display(0x3c, 21, 22);void setup() { pinMode(ledPin, OUTPUT); // Set digital pin 13 to output mode pinMode(report, INPUT); // Set digital pin 3 to input mode pinMode(switcher, INPUT_PULLUP); // Set digital pin 3 to input mode pinMode(Buzzer, OUTPUT); // Set digital pin 3 to input mode pinMode(moto1, OUTPUT); //风机 // pinMode(moto2, OUTPUT); //马达 // pinMode(moto3, OUTPUT); //马达 //联网配置 display.init();//初始化 WiFi.begin(WLAN_SSID, WLAN_PASS); delay(2000); display.drawString(40, 25, "Hello World");//显示字符串 display.drawString(0, 0, "MeiYao ESP32");//显示字符串 display.drawString(0, 45, "...............................................");//显示..。 display.display();//显示 display.clear(); //digitalWrite(moto2, HIGH); // 马达 //digitalWrite(moto3, HIGH); // 马达 }void loop() { MQTT_connect(); if (digitalRead(report) == HIGH) //Read sensor value { display.clear(); digitalWrite(ledPin, HIGH); // Turn on LED when the sensor is tilted digitalWrite(Buzzer, HIGH); // 蜂鸣器 digitalWrite(moto1, HIGH); // 风机 //发送mqtt消息代码 display.drawString(0, 0, "...............................................");//显示..。 display.drawString(60, 35, "360sw down");//显示字符串 display.drawString(40, 15, "buzzer moto run");//蜂鸣器工作 display.drawString(0, 50, "...............................................");//显示..。 display.display();//显示 if (!MQTT.publish("baojing alarm")) { //发布内容 // Serial.println(F("Msg pub Failed")); } else { // Serial.println(F("Msg pub OK!")); } if (!MQTT.publish("倾斜开关倒下，开风机")) { //发布内容 // Serial.println(F("Msg pub Failed")); } else { // Serial.println(F("Msg pub OK!")); } delay(1000); } else { } digitalWrite(ledPin, LOW); // Turn off LED when the sensor is not triggered if(digitalRead(switcher) == LOW) { if(digitalRead(switcher) == LOW) { delay(1000); display.clear(); display.drawString(40, 0, "moto run");//显示字符串 display.drawString(0, 15, "...............................................");//显示..。 display.drawString(40, 35, "OFF BUZZER");//显示字符串 display.drawString(0, 45, "...............................................");//显示..。 display.display();//显示 digitalWrite(Buzzer, LOW); // Turn on LED when the sensor is tilted if (!MQTT.publish("OFF BUZZER 关蜂鸣器")) { //发布内容 } else { } } }}void MQTT_connect() { int8_t ret; // Stop if already connected. if (mqtt.connected()) { return; } uint8_t retries = 3; while ((ret = mqtt.connect()) != 0) { // connect will return 0 for connected mqtt.disconnect(); delay(5000); // wait 5 seconds retries--; if (retries == 0) { // basically die and wait for WDT to reset me ESP.restart(); } } if (!MQTT.publish("MQTT Connected!")) { //发布内容 // Serial.println(F("Msg pub Failed")); } else { // Serial.println(F("Msg pub OK!")); }}功能展示及说明
