ESP8266 หุ่นยนต์ควบคุม Wifi: 11 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:07

หากคุณเคยเห็นคำสั่งก่อนหน้านี้ของฉัน คุณจะรู้ว่าฉันสร้างหุ่นยนต์สตรีมมิงวิดีโอที่ควบคุมด้วย raspberry pi wifi มันเป็นโครงการที่ดี แต่ถ้าคุณเพิ่งเริ่มต้น คุณอาจพบว่ามันยากและมีราคาแพง แต่สำหรับฉัน ฉันมีชิ้นส่วนส่วนใหญ่วางอยู่รอบๆ อยู่แล้ว นี่เป็นหุ่นยนต์ควบคุม wifi ราคาถูกมาก แต่ไม่ได้สตรีมวิดีโอ มันถูกสร้างขึ้นบนแพลตฟอร์ม ESP8266

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุที่จำเป็น

1. บอร์ด ESP8266

2. L293D IC หรือ L298 Motor driver board

3. Robot Chassis with Motors (ผมใช้มอเตอร์ 500 รอบต่อนาที)

4. Breadboard หรือ PCB (หากคุณต้องการบัดกรี)

5. 6v AA Battery Pack หรือ 9v Battery (เพื่อจ่ายไฟให้กับ ESP8266)

5. แบตเตอรี่ (สำหรับจ่ายไฟให้มอเตอร์)[เลือกข้อไหนในขั้นตอนที่ 3]

ขั้นตอนที่ 2: บอร์ด ESP8266 - เลือกอันไหน ?

1. Adafruit Feather Huzzah - ผลิตโดย adafruit ดังนั้นจึงมีคำแนะนำและการสนับสนุนที่หาได้ง่าย มันไม่ได้มาพร้อมกับหมุดหัวบัดกรี ดังนั้นคุณจะต้องใช้หัวแร้งในการบัดกรี มีเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ li-po อยู่บนบอร์ด ดังนั้นมันจะมีประโยชน์มากในโครงการแบบพกพา มีค่าใช้จ่าย $16

2. NodeMCU ESP8266 - เป็นเพียงบอร์ดพื้นฐานที่ไม่มีคุณสมบัติพิเศษ แต่เป็นโอเพ่นซอร์สและมีเอกสารประกอบที่ยอดเยี่ยม ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะเริ่มต้น แต่ส่วนที่ดีที่สุดคือคุณสามารถซื้อได้ในราคาไม่ถึง $4

3. Sparkfun ESP8266 - เหมือนกับ Huzzah ด้วยการเพิ่มสวิตช์ไฟและเสาอากาศภายนอกสำหรับช่วง Wifi ที่ยาวขึ้นและมีราคา 16 เหรียญ

4. Wemos D1 Mini - เป็นบอร์ดที่เล็กที่สุด แต่ไม่มีผลใดๆ ต่อประสิทธิภาพการทำงาน มีเอกสารที่ดีและมีค่าใช้จ่ายเพียง 4 เหรียญเท่านั้น หากคุณต้องการช่วงที่ยาวขึ้นและฟอร์มแฟคเตอร์เดียวกัน คุณสามารถซื้อ Wemos D1 Mini Pro ที่มีเสาอากาศภายนอกได้

สุดท้าย สิ่งที่ฉันอยากจะแนะนำคือ NodeMCU ESP8266 เพราะมีเอกสารประกอบที่ยอดเยี่ยมและราคาถูกเพียงใด หากคุณกำลังสร้างโปรเจ็กต์แบบพกพา ฉันขอแนะนำบอร์ด sparkfun เพราะเสาอากาศภายนอกและเครื่องชาร์จ li-po ในตัวและ sparkfun ทำให้ผลิตภัณฑ์คุณภาพดี

ขั้นตอนที่ 3: แบตเตอรี่ - อันไหนให้เลือก ?

มีแบตเตอรี่หลายประเภทให้เลือก คุณต้องเลือกแบตเตอรี่ที่ใช่สำหรับคุณ

1. AA Battery Pack - เป็นแบตเตอรี่ประเภททั่วไปและมีราคาถูกมาก แต่ละเซลล์มีแรงดันไฟฟ้า 1.5 โวลต์ เราต้องการอย่างน้อย 9 โวลต์ ดังนั้น เราจะต้องต่อสาย 6 - 8 เซลล์เป็นอนุกรมเพื่อให้ได้ 9 -12 โวลต์

2. แบตเตอรี่ 9v - เป็นแบตเตอรี่ประเภททั่วไปและราคาถูกด้วย มีแรงดันไฟฟ้า 9 โวลต์ แต่กระแสไฟสูงสุดและความจุค่อนข้างต่ำ จึงอยู่ได้ไม่นานและมอเตอร์จะหมุนค่อนข้างช้า

3. แบตเตอรี่กรดตะกั่ว - มันค่อนข้างธรรมดาเพราะมันถูกใช้กับรถทุกคันที่นั่น มีแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ มีแรงดันไฟที่สมบูรณ์แบบสำหรับความต้องการของเรา ความสามารถในปัจจุบันนั้นดีและมีความจุมาก ส่วนเดียวที่ไม่ดีคือขนาดและน้ำหนักที่ใหญ่และหนัก

4. Li-Ion (ลิเธียมไอออน) - เป็นแบตเตอรี่ชนิดที่ใช้ในพาวเวอร์แบงค์ มาในขนาดต่างๆ แต่ที่นิยมมากที่สุดคือเซลล์ 18650 แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 4.2 โวลต์ และต่ำสุด 3.7 โวลต์ หากคุณชาร์จหรือคายประจุมากกว่าพารามิเตอร์เหล่านั้น แบตเตอรี่อาจเสียหายได้ จำเป็นต้องใช้เครื่องชาร์จชนิดพิเศษเพื่อชาร์จแบตเตอรี่เหล่านี้ มีความสามารถกระแสไฟสูงและความจุสูง และยังมีขนาดเล็กมาก ใหญ่กว่าแบตเตอรี่ AA เพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่มันไม่ได้มาเป็นก้อนแบตเตอรี่ที่สร้างไว้ล่วงหน้า ดังนั้น คุณจะต้องซื้อเซลล์แต่ละเซลล์และสร้างก้อนแบตเตอรี่ขึ้นมา

5. Li-Po (ลิเธียมโพลิเมอร์) - ส่วนใหญ่จะใช้ใน quadcopters และ drones และในงานอดิเรก rc ยานพาหนะ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุดเท่ากับแบตเตอรี่ Li-Ion จำเป็นต้องใช้ที่ชาร์จแบบพิเศษเพื่อชาร์จ มีความสามารถกระแสไฟสูงสุดจากทั้งหมดเหล่านี้ และยังมีความจุขนาดใหญ่และมีขนาดเล็กอีกด้วย แต่อันตรายมาก หากคุณไม่จัดการอย่างถูกต้อง พวกมันอาจติดไฟได้

สำหรับผู้เริ่มต้น ผมขอแนะนำชุดแบตเตอรี่ AA หรือแบตเตอรี่กรดตะกั่ว และสำหรับผู้ใช้ขั้นสูง แบตเตอรี่ Li-Po หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเปรียบเทียบระหว่างแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ ให้ชมวิดีโอนี้ที่สร้างโดย Great Scott

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบแชสซี

ฉันใช้มอเตอร์ 4 ตัวเพื่อทำให้เป็นแบบขับเคลื่อน 4 ล้อ แต่คุณสามารถทำให้เป็นแบบขับเคลื่อน 2 ล้อได้โดยการถอดมอเตอร์สองตัวด้านหน้าออกแล้วแทนที่ด้วยล้อจำลองหรือเพิ่มล้อเลื่อน เพื่อประกอบสายบัดกรีของแชสซีเข้ากับมอเตอร์และติดตั้งมอเตอร์บนแชสซี หากคุณไม่มีหัวแร้ง คุณสามารถบิดสายไฟและติดด้วยเทปพันสายไฟ แต่ไม่แนะนำ เพราะจะเป็นข้อต่อที่ค่อนข้างอ่อน ฉันได้ติดตั้งก้อนแบตเตอรี่ขนาด AA ขนาด 6v ซึ่งควรจะติดตั้งล้อละหุ่ง การประกอบจะแตกต่างกันไปตามแชสซีแต่ละแบบแต่เป็นกระบวนการที่ง่ายมาก

ขั้นตอนที่ 5: การเพิ่ม ESP8266 ใน Arduino IDE

บอร์ด esp8266 ไม่ได้ติดตั้งมาใน Arduino IDE ในการติดตั้งให้ทำตามคำแนะนำเหล่านี้ -

1. เริ่ม Arduino และเปิดหน้าต่างการตั้งค่า

2. ป้อน "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.jsoninto" ลงในช่อง Additional Board Manager URLs

3. เปิดตัวจัดการบอร์ดจากเครื่องมือ > เมนูบอร์ด และค้นหาแพลตฟอร์ม esp8266

4. เลือกเวอร์ชันล่าสุดจากกล่องดรอปดาวน์แล้วคลิกปุ่มติดตั้ง

5. อย่าลืมเลือกบอร์ด ESP8266 ของคุณจากเครื่องมือ > เมนูบอร์ดหลังการติดตั้ง

ขั้นตอนที่ 6: ค้นหาที่อยู่ IP ของ ESP8266

1. เปิดรหัสให้ใน Arduino IDE

2. ค้นหาตำแหน่งที่ระบุว่า "SSID ของคุณ" แล้วลบออก แล้วเขียน SSID ของ wifi (ระหว่างเครื่องหมายจุลภาคแบบกลับหัว) ซึ่งเป็นชื่อเครือข่าย wifi ของคุณ

2. ด้านล่างจะมีข้อความว่า "YOUR PASSWORD" ให้ลบและเขียนรหัสผ่านของเครือข่าย wifi ของคุณ (ระหว่างเครื่องหมายจุลภาคแบบกลับหัว)

3. หลังจากที่คุณได้ทำการเปลี่ยนแปลงแล้ว ให้อัปโหลดรหัสไปที่บอร์ด ESP8266 ของคุณ

4. ถอดปลั๊กบอร์ดออกจากคอมพิวเตอร์แล้วเสียบใหม่อีกครั้ง

5. เปิดมอนิเตอร์แบบอนุกรมและตั้งค่าอัตราบอดเป็น 115200 แล้วเลือก "ทั้ง NL และ CR" มันจะบอกว่า "เชื่อมต่อ wifi" และจะแสดงที่อยู่ IP ด้วย จดที่อยู่ IP เพราะเราจะต้องใช้ในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 7: วงจร

วงจรนั้นง่ายมาก คุณสามารถใช้แบตเตอรี่ประเภทอื่นแทนแบตเตอรี่ AA ได้

NodeMCU - L293D

D3 - พิน 7

D4 - พิน 2

D5 - พิน 9

D6 - พิน 1

D7 - พิน 10

D8 - พิน 15

Gnd - ค่าลบของแบตเตอรี่

ทั้งก้อนแบตเตอรี่ AA และแบตเตอรี่ 9v ควรมีการเชื่อมต่อกราวด์ร่วมกัน

ขั้นตอนที่ 8: การเขียนโปรแกรม

เปิดรหัสที่กำหนดใน arduino IDE แล้วเขียน SSID และรหัสผ่านของเครือข่าย wifi ให้คุณเหมือนที่ฉันแสดงให้คุณเห็นก่อนหน้านี้ จากนั้นอัปโหลดรหัสไปยังบอร์ด ESP8266 ของคุณ

ขั้นตอนที่ 9: การติดตั้งแอปควบคุม

หุ่นยนต์ตัวนี้ถูกควบคุมผ่านแอพ ดาวน์โหลดไฟล์ ESP8266_robot.apk และติดตั้งบนสมาร์ทโฟนของคุณ

นอกจากนี้ยังมีไฟล์.aia หากคุณต้องการเปลี่ยนแปลงแอป

ขั้นตอนที่ 10: การควบคุมหุ่นยนต์

เปิดแอพและเขียนที่อยู่ IP ของบอร์ด ESP8266 ของคุณและตอนนี้คุณจะสามารถควบคุมได้ !!!

#การแก้ไขปัญหา#

หากมอเตอร์หมุนไปในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง ให้เปลี่ยนการเชื่อมต่อของมอเตอร์กับ L293D หรือเปลี่ยนหมุดควบคุม ESP8266 เชื่อมต่อกับ wifi ผ่าน DHCP ซึ่งหมายความว่าเกือบทุกครั้งที่คุณเชื่อมต่อจะมีที่อยู่ IP ที่แตกต่างกัน ดังนั้นคุณจะต้องตรวจสอบที่อยู่ IP ทุกครั้ง

ขั้นตอนที่ 11: รูปภาพและวิดีโอบางส่วน

มันเร็วมากด้วยแบตเตอรี่ 12v แต่ถ้าคุณคิดว่ามันเร็วเกินไป คุณสามารถลดความเร็วได้ ก่อนอื่นให้หาพิน ENB ในโค้ด คุณสามารถเขียน 0 ถึง 250 แทน HIGH เพื่อตั้งค่าความเร็ว ตัวอย่างเช่น "analogWrite (leftMotorENB, 170)"

หากคุณชอบคำแนะนำนี้โปรดลงคะแนนให้ในการแข่งขัน:)