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Arduino Nano ESP32 使用教學:Wi-Fi 感測器實作與快速上手指南

這是一款由 Arduino 官方推出的新一代開發板,搭載 ESP32-S3 雙核心晶片,支援 Wi-Fi 與藍牙 BLE,適合智慧家居、遠端監控等物聯網應用。

產品特色簡介

  • ESP32-S3 雙核心晶片
  • 支援 Wi-Fi 802.11 b/g/n + BLE
  • USB-C 傳輸介面
  • 可使用 Arduino IDE 或 MicroPython 開發

如何開始使用 Arduino Nano ESP32?

1. 安裝 Arduino IDE

前往 Arduino 官方網站 下載並安裝最新版 Arduino IDE。

2. 安裝 ESP32 開發板支援

打開 Arduino IDE → 工具 → 開發板管理員,搜尋「ESP32 by Espressif Systems」,並安裝。

3. 選擇正確開發板與連接埠

工具 → 開發板 → 選擇「Arduino Nano ESP32」,並接上 USB-C 選擇對應 COM 埠。

Wi-Fi 感測實作:DHT11 溫溼度上傳

所需材料

接線方式

DHT11 腳位 對應 Nano ESP32
VCC 3.3V
GND GND
DATA D2

範例程式碼


#include <WiFi.h>
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
const char* ssid = "你的WiFi名稱";
const char* password = "你的WiFi密碼";
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  WiFi.begin(ssid, password);
  dht.begin();
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("WiFi 連線成功!");
}
void loop() {
  float temp = dht.readTemperature();
  float hum = dht.readHumidity();
  Serial.print("溫度: "); Serial.println(temp);
  Serial.print("濕度: "); Serial.println(hum);
  delay(5000);
}

延伸應用建議

  • 搭配 OLED 顯示器作室內氣候看板
  • 將資料上傳至 ThingSpeak 或 Google Sheet
  • 擴充光感 / PIR 感測器做智慧照明模組

為何值得入手這塊開發板?

Arduino Nano ESP32 是結合 Arduino 易用性與 ESP32 性能的最佳選擇,開發彈性高、價格實惠,非常適合物聯網入門與快速打樣。

Raspberry Pi 1230 萬像素可換鏡頭相機 Pi HQ Camera

過去的 Raspberry Pi 鏡頭模組 v.2 只有 800 萬像素和定焦鏡頭,不是用來做監視就是玩人工智能,雖然亦有人用來作天文攝影或者縮時攝影,不過質素始終有限。日前官方公布推出一款高畫質可換鏡頭相機模組,採用 Sony 的 IMX477 1230 萬像素感光元件,配以 C 或 CS 接環,配搭相機鏡頭拍出高質素影像。

Raspberry Pi 官方表示,自 2016 年 4 月推出 RPi 相機模組 v2 以來,已售出超過 170 萬塊,不少 RPi 玩家都用它玩過不同攝影題材,例如高速攝影、天文攝影等。不過它的信噪比和低光攝影性能偏低,加上採用定焦鏡頭,當然不能滿足拍友的要求。

HQ 相機採用 Sony IMX477R 1,230 萬像素堆疊式背照式感光元件,尺寸為 7.9mm 。

HQ 相機一套包括相機模組、 連接 RPi 的 FPC 線、用來調校的螺絲批和防塵蓋。

可透過 C 接環接上不同種類鏡頭

而今次的「 Raspberry Pi High Quality Camera ( HQ 相機模組)」的感光元件尺寸為 7.9mm ( 1/3.2″ ),像素尺寸為 1.55μm × 1.55μm ,是 RPi 相機模組 v2 所用的感光元件 IMX219 的兩倍,而且是背照式感光元件,感光性能進一步提升。新模組可以拍攝解像度最高 4056×3040 的照片或 10fps 影片,或者 2028×1520 4:3 50fps 影片。售價為 $50 美元(約港幣 $388 )。

HQ 相機模組各部分,包括防塵蓋、 C-CS 轉接環和後焦距調節環等。

RPi 相機模組 v2 拍攝的照片 與 HQ 相機模組拍攝的照片 比較

HQ 相機模組採用 C 接環,附送 C-CS 轉接環,並備有後焦距調節環和三腳架螺絲位,只要配上合適的轉接環,就可以接上不同的相機鏡頭,拍攝高質素的照片。而官方更推出了兩支入門手動鏡讓大家立即就有鏡用,分別是 6mm f1.2 3MP CS 接環廣角鏡頭和 16mm f1.4-1.6 10MP C 接環遠攝鏡。當然如果大家過去有玩 C Mount 手動鏡,也可以直接接上去。

接環底部還有安裝三腳架用的螺絲孔

 

用 Arduino 控制 LED 閃爍與按鈕互動(入門實作教學)

為什麼從 LED 開始學 Arduino?Arduino 是最受歡迎的開源開發板之一,而 LED 閃爍與按鈕互動的練習,是每個新手進入嵌入式開發的第一步。不但簡單、成功率高,還能快速建立成就感。

你會用到的材料

實作一:讓 LED 閃爍

接線圖:LED 長腳接 Arduino 的 pin 13,短腳接電阻,再接 GND

void setup() {
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(13, HIGH); // 開燈
delay(500); // 等 0.5 秒
digitalWrite(13, LOW); // 關燈
delay(500); // 等 0.5 秒
}

提示:LED 沒亮?檢查方向、接地是否正確。

實作二:按下按鈕才亮燈

接線圖:按鈕一腳接 pin 2,一腳接 GND(可加上 pull-up 電阻或用內建功能)

void setup() {
pinMode(2, INPUT_PULLUP);
pinMode(13, OUTPUT);
}
void loop() {
if (digitalRead(2) == LOW) {
digitalWrite(13, HIGH); // 按下時亮燈
} else {
digitalWrite(13, LOW); // 放開時關燈
}
}

推薦給初學者的感測器套件組

如果你學會 LED 控制,下一步可以挑戰更多感測器,推薦:
• 超音波模組(HC-SR04)
• 溫溼度模組(DHT11)
• 人體紅外線模組(PIR)

從點亮一盞燈開始,開啟你的物聯網學習之旅!

這篇教學讓你成功從零控制 LED,搭配按鈕互動更是學會感測器邏輯的起點。如果你對 Arduino 有更多興趣,歡迎持續關注我們的教學專欄。

Raspberry Pi AI Camera

AI視覺 Raspberry Pi AI Camera的應用與教學

樹莓派 Raspberry Pi 一直是最受歡迎的開發平台,原廠推出的AI 相機攝影模組之一,讓影像與人工智慧應用變得更平易近人。這篇文章將帶您進一步了解它的功能、應用場景,並附上實際安裝教學和範例程式碼,讓您在第五個內就能跑出您的第一個 AI 專案。

Raspberry Pi AI Camera是什麼

Raspberry Pi AI Camera是一款支援高分辨率的攝影模組,可搭配 Raspberry Pi 4 或 5 使用,並可與 AI 工具(如 OpenCV、TensorFlow Lite)整合,實現即時影像、物件追蹤、視覺偵察等功能。

此款模組適用

  • AI教育專案
  • 智慧家庭監控
  • 自動化海關海關係統
  • 自製門禁海關係統
  • 客流分析、零售應用

硬件準備

  1. Raspberry Pi 4 或 5(建議搭配攝影風扇或散熱片)
  2. AI 相機模組(購買連結)
  3. microSD 記憶卡(建議 32GB 以上)
  4. 螢幕、滑鼠、鍵盤(或使用遙控器 SSH 控制)

安裝與設定教學

  1. 安裝Raspberry Pi OS(Lite 或 Desktop)
    可以從官方網站下載Raspberry Pi Imager安裝作業系統。建議使用Raspberry Pi OS 64位元。
  2. 啟動攝影機功能<開機後打開終端機導入:sudo raspi-config選擇:3 介面選項 → P1 相機 → 啟用重新啟動生效: sudo restart
  3. 3.安裝相機模組套件確認功能可用: libcamera-hello 若看到攝影機畫面,代表設定完成!使用Python實例作簡單的初始化
  4. 4. 安裝OpenCV:sudo apt安裝python3-opencv-y
  5. 5. 執行範例程序碼(填寫表單)導入 cv2

#啟動攝影機

cap = cv2.視訊擷取(0)

# 載入完成模型
face_cascade = cv2.CascadeClassifier(cv2.data.haarcascades + ‘haarcascade_frontalface_default.xml’)

當 True 時:
ret,frame = cap.read()
gray = cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY)

面 = face_cascade.detectMultiScale(灰色,scaleFactor=1.1,minNeighbors=5)

對於面中的 (x, y, w, h):
cv2.rectangle(frame, (x,y), (x+w, y+h), (255,0,0), 2)

cv2.imshow(‘人臉偵測’, 框架)

如果 cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord(‘q’):
break

cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

更多應用

  • 智慧門禁:熟人開門,陌生人射擊記錄
  • 寵物探測:當寵物靠近時自動啟動餵食器
  • 垃圾分類:捕獲物種類,自動介入口
  • AI教學:結合TensorFlow Lite模型,讓學生了解AI基礎

這顆Raspberry Pi AI相機是每個AIoT初學者、開發者或老師的好幫手。將Raspberry Pi與Python搭配,不需要花大錢購買NVIDIA Jetson或高階攝影模組,也能做出功能完整的智慧視覺應用。

延伸閲讀

Arduino 連接示意圖

Arduino Uno 可以做什麼?6大應用 快速上手

想學習電子開發或物聯網應用?從 Arduino Uno 開始是最佳選擇!這篇文章帶你了解它能做什麼、適合誰用,以及怎麼實作簡單又實用的專案。

什麼是 Arduino Uno?

Arduino Uno 是一款基於 ATmega328P 微控制器的開源開發板。它擁有 14 個數位輸入/輸出腳位(其中 6 個可作 PWM 輸出),6 個類比輸入,以及 USB 供電和通訊接口。
它被廣泛應用於學術、創客、工程設計與 IoT 原型開發,是初學者與專業人員都愛用的基礎工具。

Arduino Uno 可以做什麼?

以下是幾個熱門應用範例,不僅容易實作,也非常適合學習與展示:

自動化控制系統

用 Arduino Uno 控制繼電器模組,可製作自動開關燈、風扇、插座等裝置,實現居家自動化控制。

簡易智慧家居專案

結合紅外線接收器、感測器與控制模組,你可以打造紅外線遙控燈光、光感應燈、自動窗簾等智慧裝置。

機器人與自走車

Arduino Uno 可與馬達驅動板(L298N)搭配使用,製作避障小車、循跡機器人、語音控制小車等多種互動機器人。

環境監測系統

透過 DHT11、MQ-2 等感測器,你可以製作溫濕度監測器、空氣品質偵測器,並可延伸至 IoT 應用。

 LED 燈光與互動裝置

用 LED、蜂鳴器與紅外線感測器創造互動燈箱、感應燈光、音樂裝置,適合創意設計與展覽用途。

STEM 教育與課堂專題

許多學校利用 Arduino Uno 教授程式設計與基礎電學,學生可以藉此完成專題製作或創意競賽。

為什麼選擇 Arduino Uno?

  • 入門簡單:眾多教學資源與範例專案,新手也能快速學會。
  • 擴充模組多:可連接藍牙、Wi-Fi、感測器等模組,功能彈性大。
  • 全球社群活躍:找不到解法?社群論壇一定有人遇過,資源超豐富。
  • 開放原始碼:硬體、軟體都可自由修改與擴充,支援創新應用。

Arduino Uno 是創客入門的最佳拍檔

無論你是學生、創客、工程師,還是只是想做出一個自動澆水器或會唱歌的燈箱,Arduino Uno 都能提供你穩定又靈活的平台。
它的價位親民、功能強大,是進入電子開發與物聯網世界的最佳選擇。

arduino 連接示意圖

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