Robot ESP32 sử dụng Servos: 6 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Tôi đã thử nghiệm bằng cách sử dụng các bảng phát triển ESP32 khác nhau, gần đây tôi đã đặt hàng một trong những loại TTGO T-Beam đi kèm với ổ cắm Pin để thêm 18650 Lipo của riêng bạn, điều này thực sự làm giảm bớt một số phức tạp về quy định điện năng khi xây dựng một robot nhỏ, vì nó đã có sẵn pin và mạch sạc.

Tuy nhiên, để điều khiển trực tiếp thứ gì đó từ bo mạch này, nó cần một thứ gì đó được cung cấp năng lượng thấp, vì vậy tôi quyết định thêm một số servo quay liên tục mà tôi đã có trong một thời gian.

Bo mạch ESP32 mà tôi đã sử dụng ở đây có rất nhiều chức năng bao gồm radio Lora và GPS, có thể hữu ích trong tương lai, nhưng bạn có thể nhận được bo mạch ESP32 mà không có các tính năng bổ sung này làm cho bo mạch nhỏ hơn một chút và vẫn đi kèm với giá đỡ pin 18650.

Vì vậy, chúng ta hãy bắt đầu nói về bản dựng.

Quân nhu

4 x Servos xoay liên tục

4 x Bánh xe phù hợp với Servos

1 x dải 5 x Neopixels nếu bạn muốn thêm chúng.

1 x ESP32 với pin sạc được tích hợp lý tưởng hoặc ESP32 với pin ngoài.

Tôi đã mua hàng của tôi từ Lilygo Aliexpress, vận chuyển nhanh hơn tôi mong đợi, có thể tìm thấy sản phẩm tôi đã sử dụng tại đây

1 x Mảnh cá nhân nhỏ, có thể được cắt và khoan để tạo thành khung xe.

1 x mảnh ván nhỏ

một số dây, và tôi đã sử dụng một ổ cắm jst mini làm đầu nối, nhưng cái này chỉ có thể được hàn.

4 x Đầu cắm Servo, vì vậy bạn có thể chỉ cần cắm Servo vào veroboard của đầu nối

Một số phụ kiện bảng mạch nhựa.

Bước 1: Xây dựng khung

Tôi muốn có một khung gầm cơ bản thực sự mà bất kỳ cơ thể nào cũng có thể tạo ra bằng cách sử dụng một số chất liệu nhựa hoặc nhựa, thậm chí một hộp cơm nhựa cũ hoặc đồ mang đi có thể được sử dụng.

Tôi cắt một miếng cá tính rộng hơn một chút so với bảng ESP32, nhưng có cùng chiều dài, sau đó tôi đánh dấu vị trí tôi muốn thêm 4 lỗ để gắn ESP32 bằng cách sử dụng giá đỡ bảng mạch.

Gắn các Servos

Tôi định vị các Servos để tất cả chúng đều được định hướng giống nhau, vì vậy khi có dây, chúng sẽ lái theo cùng một hướng. Tôi đã sử dụng một ít keo nhựa để dán chúng vào đúng vị trí và thêm một số giá đỡ khác để hỗ trợ việc giữ chúng.

Tôi đã khoan các lỗ để dây servo đi qua đế của khung máy để chúng có thể được cắm vào tấm veroboard nhỏ mà tôi đã sử dụng mà tôi sẽ trình bày chi tiết ở phần sau.

Tôi bó gọn hệ thống dây dư thừa của servo tốt nhất có thể và sử dụng một vài dây cáp nhỏ để giữ chúng ở vị trí.

Bao gồm tất cả

Bước cuối cùng, tôi bao phủ tất cả bằng một miếng vải cá nhân có cùng kích thước với miếng đầu tiên tôi cắt. Tôi đã khoan lỗ cho các giá đỡ bổ sung và thêm các vít cố định để giữ tất cả ở đúng vị trí.

Tôi đã rất ngạc nhiên về việc chiếc xe này từng có trọng lượng nhẹ như thế nào, nhẹ hơn nhiều so với chiếc xe dựa trên động cơ mà tôi đã làm vào tuần trước.

Bước 2: Tạo Veroboard tùy chỉnh

Tôi muốn làm một bảng nhỏ cho phép tôi cắm ESP32 vào bảng và dễ dàng tháo ra khi cần thiết. Vì vậy, tôi đã tạo nó như hiển thị trong các bức ảnh, tôi đã thêm một số chân cắm tiêu đề để tôi có thể cắm Servos và sau đó là dải neopixel.

Tôi cũng đã thêm 2 ổ cắm jst nhỏ mà tôi có để có thể sử dụng chúng cho nguồn điện từ ESP32 và cũng để cung cấp các kết nối tín hiệu Servo.

Tôi cắt một trong các rãnh đồng ở mặt dưới của bo mạch, để chân tín hiệu của mỗi servo khác nhau, sau đó tôi sử dụng một đầu nối dây nhỏ để di chuyển nó theo dây theo một rãnh để hai chân jst sẽ kết nối với một bên này hay bên kia.

Vì có hai servo ở mỗi bên của xe, tôi đã sử dụng bảng để kết nối hai servo mỗi bên với nhau, vì vậy tôi có thể chạy các servo bên trái hoặc bên phải với một kết nối servo duy nhất cho mỗi bên. Tất cả những gì tôi đang làm ở đây là kết nối các kết nối với nhau cho mỗi bên để đơn giản hóa số lượng dây cần thiết.

Tôi cho phép kết nối Vcc và GND kết nối tất cả các con đường trên tấm veroboard thông qua các rãnh đồng, tuy nhiên tôi đã cắt đường tín hiệu để có thể điều khiển các phía khác nhau mà tôi muốn lái xe một cách độc lập.

Bước 3: Hệ thống dây điện

Sơ đồ nối dây ở đây cho thấy các kết nối và cách tôi kết nối với càng ít dây càng tốt, tôi đã kết nối dải Servos và Neopixel.

Bước 4: Kết hợp tất cả lại với nhau

Khi tôi đã có mọi thứ có dây, tôi đã lắp tấm veroboard tùy chỉnh và thêm ESP32 vào khung, tất cả đều phù hợp.

Hệ thống dây điện chủ yếu được che giấu và ẩn đi và các bên có thể dễ dàng được thêm vào và một đỉnh để bao bọc hoàn toàn ESP32.

Bước 5: Kiểm soát và thử nghiệm

Tôi muốn một số điều khiển đơn giản và nhận thấy rằng tại trang web https://randomnerdtutorials.com/, họ đã cung cấp một ví dụ điển hình về cách chạy một máy chủ web và hiển thị các điều khiển để bạn có thể đưa xe rô-bốt lái xung quanh. Tôi đã sửa đổi ví dụ để sử dụng servos thay vì động cơ và thêm mã để sử dụng dải neopixel, cũng như để hiển thị trên màn hình Oled địa chỉ IP mà tôi cần kết nối để tôi có thể điều khiển rô bốt.

Bước 6: Mã cho ESP32

Ở đây tôi đính kèm mã có thể được sửa đổi cho các mục đích của riêng bạn, toàn bộ tín dụng sẽ được chuyển đến các hướng dẫn ngẫu nhiên tạo thành cơ sở cho những gì tôi có ở đây. Tôi thực sự khuyên bạn nên mua khóa học mà họ có trên ESP32, nó sẽ đưa bạn qua rất nhiều sự phức tạp khi sử dụng ESP32, với một số dự án ví dụ thực sự tốt.

Tôi hy vọng điều này sẽ hữu ích cho những người khác đang cố gắng tăng tốc trong việc sử dụng ESP32 cho người máy.

Bạn có thể theo dõi tôi trên twitter để xem thêm những gì tôi làm ở đây @elliotpittam hoặc bạn có thể truy cập trang web của tôi để biết thêm thông tin. www.inventar.tech