Wi-Fi Inayodhibitiwa Roboti ya Magurudumu 4: Hatua 6

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Kwa mradi huu, tutatengeneza Roboti yenye Magurudumu 4 kwa kutumia ESP8266 ambayo itadhibitiwa juu ya Mtandao wa Wi-Fi. Roboti inaweza kudhibitiwa kutoka kwa kivinjari cha kawaida cha wavuti, kwa kutumia kiolesura cha HTML iliyoundwa au pia kutoka kwa programu ya rununu ya android. Chip ya ESP8266 ni dhibiti ndogo yenye nguvu na bei rahisi, ambayo sio rahisi tu kutumia lakini pia inakuja na unganisho la Wi-Fi ndani. Hii ni chip nzuri tu ya kudhibiti roboti kwa mbali kutoka kwa kompyuta yako au kifaa cha rununu.

Kuingiza chip hii katika mradi wetu tunaweza kutumia bodi anuwai za maendeleo kulingana na microcontroller hii.

1. Manyoya ya Adafruit Huzzah - Imetengenezwa na Adafruit na ina maagizo na msaada wa urahisi. Ina li-po chaja ya betri kwenye bodi yenyewe, kwa hivyo itakuja kwa urahisi katika miradi inayoweza kubebeka.

2. NodeMCU ESP8266 - Bodi ni chanzo wazi na ina nyaraka bora kwa hivyo itakuwa rahisi sana kuanza.

3. Sparkfun ESP8266 - Ni kama Huzzah na kuongeza swichi ya nguvu na antena ya nje kwa anuwai ya Wi-Fi.

4. Wemos D1 Mini - Ni ndogo kuliko bodi zote lakini hii haina athari yoyote kwenye utendaji.

Kwa mradi wangu, ninatumia Wemos D1 Mini kutengeneza Roboti yenye Magurudumu 4 ya Wi-Fi. Lakini unaweza kutumia bodi yoyote ya maendeleo ya ESP8266 na utumie nambari sawa ya Arduino bila mabadiliko yoyote yanayohitajika. Nimeunda PCB kwa mradi huu lakini unaweza kutumia bodi ya pcb ya nukta kutekeleza mzunguko au hata kubuni pcb yako mwenyewe.

Na tutatumia 4WD Robotic Chassis Kit kama inavyoonyeshwa kwenye picha hapo juu kwani ni bora kwa DIY na ndio kitengo cha gari la robot zaidi ya kiuchumi na muundo rahisi wa mitambo.

Makala ya kit hiki: -

1. Inakuja na motors nne za plastiki za BO zilizo na sanduku la gia ni nzuri kwa maneuverability.

2. Kubwa, dhabiti chrisi ya akriliki inaruhusu kupanua wakubwa kwako kwa DIY.

3. Nusu gari chassis kit chassis. Ni rahisi sana kusanikisha, ongeza tu mdhibiti mdogo (kama Arduino), na moduli za sensa kujenga roboti inayojitegemea

Hatua ya 1: Orodha ya Vipengele

Wemos D1 Mini [Wingi - 1]

L293d Dereva wa Magari IC [Wingi - 2]

PCF8574 Port Expander IC [Wingi - 1]

12V Lithiamu Ion Battery [Wingi - 1]

Wi-Fi inayodhibitiwa na Robot PCB [Wingi - 1]

4WD Robot Smart Chassis Kit [Wingi - 1]

Hatua ya 2: Ubongo wa Mradi - Bodi ya Maendeleo ya ESP8266 (Wemos D1 Mini)

Wemos D1 Mini ni bodi ndogo ya maendeleo ya Wi-Fi na 4MB flash kulingana na Chip ya ESP-8266.

• Ina pini 11 za kuingiza / kutoa za dijiti, pini zote zina usumbufu / pwm / I2C / waya moja imeungwa mkono (isipokuwa D0)
• Ina pembejeo 1 ya analogi (pembejeo ya juu ya 3.2V)
• Ina muunganisho wa Micro USB wa programu na pia usambazaji wa umeme.

Bodi hii ambayo inategemea ESP8266 kwa hivyo Arduino IDE inaambatana, kwa hivyo inaweza kusanidiwa kwa kutumia Arduino au pia inaweza kusanidiwa kwa kutumia mkusanyaji wa Lua. Pia inasaidia programu za serial na OTA.

Tutakua tunapanga Wemos D1 Mini kutumia Arduino IDE. Ili kupanga bodi kutumia Arduino IDE mahitaji yafuatayo yanapaswa kutimizwa.

Mahitaji: -

• Dereva wa CH340G
• Sakinisha IDE mpya ya Arduino kutoka kwa wavuti ya Arduino.
• Cable ndogo ya usb kwa programu

Baada ya kusanikisha dereva na programu ya arduino unahitaji kusanikisha "Msingi wa Arduino kwa chip ya ESP8266 WiFi" ndani ya Arduino IDE ili tuweze kupanga chip ya ESP8266 kutoka kwa mazingira ya Arduino. Msingi huu wa ESP8266 Arduino hukuruhusu kuandika michoro kwa kutumia kazi na maktaba ya Arduino inayojulikana, na uiendeshe moja kwa moja kwenye ESP8266, hakuna mdhibiti mdogo wa nje anayehitajika.

Msingi wa ESP8266 Arduino huja na maktaba za kuwasiliana juu ya WiFi kwa kutumia TCP na UDP, kuanzisha HTTP, mDNS, SSDP, na seva za DNS, fanya visasisho vya OTA, tumia mfumo wa faili katika kumbukumbu ya flash, fanya kazi na kadi za SD, servos, SPI na vifaa vya I2C.

Pakua hati ifuatayo ili kupata wazo kuhusu jinsi ya kusanikisha msingi wa Esp8266 arduino.

Hatua ya 3: Dereva wa Magari - L293d

Dereva wa Magari ni IC ya motors ambayo hukuruhusu kudhibiti kasi ya kufanya kazi na mwelekeo wa motors mbili wakati huo huo.

L293d imeundwa kutoa mikondo ya kuendesha kwa bidirectional kwa voltages kutoka 5 V hadi 36 V. L293D inaweza kuendesha motors 2 DC wakati huo huo.

L293D ni 16 Pin Motor Dereva IC. Kuna pini 4 za Pembejeo, pini 4 za OUTPUT na pini 2 za kuwezesha kwa kila motor.

Vipengele vya L293D:

Uwezo wa sasa wa 600mA kwa kila kituo

Saa na udhibiti wa mwelekeo wa Kupindukia saa kwa njia za kibinafsi

Maelezo ya Pini ya L293d:

• Bandika 1: Wakati Enable1 iko juu, sehemu ya kushoto ya IC itafanya kazi, kwa mfano motor iliyounganishwa na pin 3 na pin 6 itazunguka.
• Bandika 2: Ingizo 1, wakati pini hii iko juu, sasa mtiririko ingawa pato 1.
• Pini 3: Pato 1, pini hii imeunganishwa na terminal moja ya gari.
• Bandika 4/5: pini za GND
• Pini 6: Pato la 2, pini hii imeunganishwa na terminal moja ya gari.
• Bandika 7: Ingizo la 2, wakati pini hii iko juu, sasa itatiririka ingawa pato la 2.
• Pini ya 8: VCC2, pini hii hutumiwa kutoa usambazaji wa umeme kwa motors zilizounganishwa kutoka 5V hadi 36V kiwango cha juu inategemea Motor iliyounganishwa.
• Pin 9: Wakati Wezesha 2 iko juu, Sehemu ya kulia ya IC itafanya kazi, kwa mfano, motor iliyounganishwa na pin 11 na pin 14 itazunguka.
• Pini ya 10: Ingizo la 4, wakati pini hii iko JUU sasa utatiririka ingawa pato la 4.
• Pini 11: Pato la 4, pini hii imeunganishwa na terminal moja ya gari.
• Bandika 12/13: pini za GND
• Pini 14: Pato la 3, pini hii imeunganishwa na terminal moja ya gari.
• Pini ya 15: Ingizo la 3, wakati pini hii iko JUU sasa utatiririka ingawa pato la 3.
• Pin 16: VCC1, kwa nguvu ya usambazaji wa mantiki kwa IC i.e. 5V.

Kwa hivyo, unaweza kuona unahitaji pini 3 za dijiti kudhibiti kila motor (pini moja ya kudhibiti kasi na pini mbili za kudhibiti mwelekeo). Ikiwa L293d moja inadhibiti motors mbili za DC basi tutahitaji L293d IC mbili kudhibiti nne Motors DC. Tutatumia plastiki BO Motors kwa mradi huu. Kwa hivyo, unaona tutahitaji pini 12 za dijiti kudhibiti motors zote nne za DC kwa uhuru na kasi na udhibiti wa mwelekeo.

Lakini ukiona Wemos D1 mini ina pini 11 tu za I / O za Dijiti na pini 1 ya Analog. Ili kutatua shida hii tutaunganisha pini nne za kuwezesha (mbili kuwezesha pini za kwanza L293d na mbili kuwezesha pini za L293d nyingine) kwa pini za Wemos Digital moja kwa moja wakati pini zote nane za kuingiza (nne za kwanza L293d na nne za L293d nyingine) kutumia PCF8574 (Kihamisho cha bandari ya I / O) kupitia I2C.

Hatua ya 4: PCF8574 - Mpanuaji wa Bandari ya I / O

Wemos D1 Mini (i.e. ESP8266) ina uhaba wa pini za kuingiza / kutoa. Tunaweza kuongeza pini za kuingiza / pato za dijiti kutumia I / O expander IC kama PCF8574, ambayo ni 8 expander I / O expander.

Moja ya faida za kutumia uhamishaji wa I / O wa PCF8574A ni kwamba hutumia basi ya I2C, ambayo inahitaji mistari miwili tu ya data, ni saa (SCK) na data (SDA). Kwa hivyo, na laini hizi mbili, unaweza kudhibiti hadi pini nane za chip sawa. Kwa kubadilisha pini tatu za anwani ya kila PCF8574 tunaweza kudhibiti pini 64 kwa jumla.

Uingizaji / pato hili la 8-bit (I / O) kwa basi ya mistari miwili (I2C) imeundwa kwa operesheni ya 2.5V hadi 6V VCC. Kifaa cha PCF8574 hutoa upanuzi wa jumla wa I / O wa kijijini kwa kusudi la jumla kwa familia nyingi za microcontroller kwa njia ya kiolesura cha I2C [saa ya serial (SCL), data ya serial (SDA)].

Kifaa hicho kina bandari ya I / O ya qui-bidirectional 8-bit (P0-P7), pamoja na matokeo yaliyopangwa na uwezo wa sasa wa kuendesha gari kwa LED za moja kwa moja. Kila I / O ya pande zote mbili inaweza kutumika kama pembejeo au pato bila kutumia ishara ya kudhibiti mwelekeo wa data. Kwa nguvu, I / Os iko juu.

Tazama faili ya pdf chini ya "PCF8574_With_L293d" kwa mchoro wa unganisho la PCF8574 na zile mbili za L293d IC's

Hatua ya 5: Skematiki

Nimetumia Kicad kwa kubuni PCB.

Pakua pdf ya chini ya skimu kuunda pcb yako mwenyewe au kuitekeleza kwenye bodi ya pcb ya nukta.

Hatua ya 6: Kanuni

Unganisha kwa Njia ifuatayo ya Ufikiaji wa Wi-Fi: -

// Mtandao uliofafanuliwa na Mtumiaji Credentialsconst char * ssid = "WiFi_Robot";

const char * password = "Automate @ 111";

Baada ya kuunganisha kwenye kituo cha juu hapo juu nenda kwenye kiunga chini kwenye kivinjari: -

192.168.4.1

Utapata ujumbe ufuatao: -

"hello kutoka Robot!"

192.168.4.1 / fw

Itasababisha roboti kusonga mbele

192.168.4.1 / bk

Itasababisha roboti kurudi nyuma

192.168.4.1 / lt

Itasababisha robot kusonga kushoto

192.168.4.1 / rt

Itasababisha robot kusonga kulia

192.168.4.1 / st

Itasababisha robot kusimama

Ikiwa unataka pia unaweza kudhibiti robot kupitia programu ya Android iliyoundwa na Robo India.

{Tafuta "Programu ya Udhibiti wa Roboti ya WiFi" kwenye duka la michezo lililotengenezwa na Robo India}

[Kumbuka: Kwa njia yoyote sijaunganishwa na Robo India na hii sio kwa tangazo, huu ni mradi wangu wa kibinafsi!]

Video ya Kufanya Kazi ya Mradi: -