Robot điều khiển bằng Wifi ESP8266: 11 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:35

Nếu bạn đã xem hướng dẫn trước đây của tôi thì bạn biết rằng tôi đã chế tạo một robot phát video trực tuyến điều khiển bằng wifi raspberry pi. Chà, đó là một dự án tuyệt vời nhưng nếu bạn chỉ là người mới bắt đầu thì bạn có thể thấy nó khó khăn và tốn kém nhưng đối với tôi, tôi đã có hầu hết các phần nằm xung quanh. Đây là một robot điều khiển bằng wifi rất rẻ nhưng nó không phát trực tuyến video. Nó được xây dựng trên nền tảng ESP8266.

Bước 1: Vật liệu cần thiết

1. Ban ESP8266

2. IC L293D hoặc bảng điều khiển động cơ L298

3. Khung gầm Robot với Động cơ (Tôi đã sử dụng động cơ 500 vòng / phút)

4. Breadboard hoặc PCB (Nếu bạn thích hàn hơn)

5. Bộ Pin AA 6v hoặc Pin 9v (Để cấp nguồn cho ESP8266)

5. Pin (Để cung cấp năng lượng cho động cơ) [Chọn loại nào ở bước 3]

Bước 2: Bảng ESP8266 - Chọn cái nào?

1. Adafruit Feather Huzzah - Nó được tạo ra bởi adafruit nên nó có hướng dẫn và hỗ trợ dễ dàng. Nó không đi kèm với chân cắm tiêu đề được hàn, vì vậy bạn sẽ cần một mỏ hàn để hàn chúng. Nó có bộ sạc pin li-po trên bo mạch, vì vậy nó sẽ thực sự tiện dụng trong các dự án di động. Nó có giá 16 đô la

2. NodeMCU ESP8266 - Đây chỉ là bo mạch cơ bản không có tính năng bổ sung nhưng nó là mã nguồn mở và có tài liệu hướng dẫn tuyệt vời nên sẽ rất dễ dàng để bắt đầu. Nhưng phần tốt nhất là bạn có thể mua nó với giá dưới 4 đô la.

3. Sparkfun ESP8266 - Nó giống như huzzah với việc bổ sung công tắc nguồn và ăng ten ngoài cho phạm vi Wifi dài hơn và nó cũng có giá 16 USD

4. Wemos D1 Mini - Đây là bo mạch nhỏ nhất trong số các bo mạch nhưng điều này không ảnh hưởng đến hiệu suất. Nó có tài liệu đẹp và nó chỉ có giá $ 4. Nếu bạn muốn có phạm vi xa hơn và cùng kiểu dáng thì bạn có thể mua Wemos D1 Mini Pro có ăng-ten bên ngoài

Cuối cùng, cái mà tôi muốn giới thiệu là NodeMCU ESP8266 vì nó có tài liệu tuyệt vời và giá thành rẻ như thế nào. Nếu bạn đang xây dựng một dự án di động thì tôi khuyên bạn nên sử dụng bảng sparkfun vì ăng-ten bên ngoài và bộ sạc li-po tích hợp và sparkfun tạo nên sản phẩm chất lượng tốt.

Bước 3: Pin - Chọn cái nào?

Có nhiều loại pin khác nhau để lựa chọn, bạn phải chọn loại phù hợp với mình.

1. Pin AA - Đây là loại pin phổ biến nhất và có giá thành rất rẻ. Mỗi tế bào có hiệu điện thế 1,5 vôn, chúng ta cần ít nhất 9 vôn, vì vậy chúng ta cần đấu nối tiếp 6 - 8 ô để có được 9 -12 vôn.

2. Pin 9v - Đây cũng là loại pin rất thông dụng và giá thành cũng rẻ. Nó có điện áp 9 vôn nhưng dòng điện và công suất tối đa khá thấp, vì vậy nó sẽ không tồn tại lâu và động cơ sẽ quay khá chậm.

3. Ắc quy axit chì - Nó cũng khá phổ biến vì nó được sử dụng trên mọi chiếc xe hơi ngoài kia. Nó có điện áp 12 volt, nó có điện áp hoàn hảo cho nhu cầu của chúng tôi. Khả năng hiện tại của nó là tốt và có dung lượng lớn. Phần duy nhất mà nó không tốt là kích thước và trọng lượng, nó to và nặng.

4. Li-Ion (Lithium Ion) - Đây là loại pin được sử dụng trong các ngân hàng điện. Nó có nhiều kích cỡ khác nhau nhưng phổ biến nhất là ô 18650. Điện áp tối đa là 4,2 vôn và tối thiểu là 3,7 vôn. Nếu bạn sạc hoặc xả nhiều hơn các thông số đó thì pin sẽ bị hỏng. Cần có một loại bộ sạc đặc biệt để sạc các loại pin này. Nó có khả năng hiện tại cao và công suất lớn và cũng rất nhỏ, chỉ lớn hơn một chút so với pin AA. Nhưng nó không phải là bộ pin tích hợp sẵn, vì vậy bạn sẽ phải mua các ô riêng lẻ và tạo một bộ pin.

5. Li-Po (Lithium Polymer) - Nó chủ yếu được sử dụng trong quadcopters và drone và trong các phương tiện rc sở thích. Điện áp tối đa và tối thiểu giống như pin Li-Ion. Một bộ sạc đặc biệt cũng cần thiết để sạc chúng. Nó có khả năng hiện tại cao nhất trong số tất cả những thứ này và cũng có công suất lớn và cũng có thể nhỏ. Nhưng rất nguy hiểm, nếu bạn không xử lý đúng cách, chúng có thể bốc cháy.

Đối với người mới bắt đầu, tôi muốn giới thiệu một bộ pin AA hoặc pin axit Chì và cho những người dùng nâng cao là pin Li-Po. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về cách so sánh giữa các loại pin khác nhau thì hãy xem video này do Great Scott thực hiện.

Bước 4: Lắp ráp khung xe

Tôi đã sử dụng 4 động cơ để biến nó thành ổ 4 bánh nhưng bạn có thể biến nó thành ổ 2 bánh bằng cách tháo hai động cơ phía trước và thay thế bằng bánh giả hoặc thêm bánh xe. Để lắp ráp các dây hàn khung xe vào động cơ và gắn động cơ vào khung. Nếu bạn không có mỏ hàn thì bạn có thể vặn dây và gắn chúng bằng băng dính điện nhưng không nên vì nó sẽ khá yếu mối nối. Tôi đã lắp bộ pin 6v AA vào nơi cần gắn bánh xe. Việc lắp ráp sẽ khác nhau đối với mỗi khung xe khác nhau nhưng là một quá trình rất dễ dàng.

Bước 5: Thêm ESP8266 vào Arduino IDE

Các bo mạch esp8266 không được cài đặt trong arduino IDE. Để cài đặt, hãy làm theo các hướng dẫn sau -

1. Khởi động Arduino và mở cửa sổ Preferences

2. Nhập "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.jsoninto" vào trường URL Trình quản lý bảng bổ sung

3. Mở Trình quản lý bảng từ menu Công cụ> Bảng và tìm nền tảng esp8266

4. Chọn phiên bản mới nhất từ hộp thả xuống và nhấp vào nút cài đặt

5. Đừng quên chọn bo mạch ESP8266 của bạn từ menu Tools> Board sau khi cài đặt

Bước 6: Tìm địa chỉ IP của ESP8266

1. Mở mã tặng trong Arduino IDE

2. Tìm vị trí có nội dung "YOUR SSID" và xóa nó và viết SSID của wifi của bạn (Giữa dấu phẩy ngược) là tên mạng wifi của bạn.

2. Bên dưới nó, nó sẽ nói "MẬT KHẨU CỦA BẠN" xóa nó và viết mật khẩu của mạng wifi của bạn (Giữa các dấu phẩy ngược)

3. Sau khi bạn đã thực hiện các thay đổi, hãy tải mã lên Bảng ESP8266 của bạn

4. Rút bo mạch khỏi máy tính của bạn và cắm lại

5. Mở màn hình nối tiếp và đặt tốc độ truyền thành 115200 và chọn "Cả NL và CR". Nó sẽ thông báo "đã kết nối wifi" và cũng sẽ hiển thị địa chỉ IP. Ghi lại địa chỉ IP vì chúng ta sẽ cần nó sau này.

Bước 7: Mạch

Mạch rất đơn giản. Thay vì bộ pin AA, bạn có thể sử dụng bất kỳ loại pin nào khác.

NodeMCU - L293D

D3 - Chốt 7

D4 - Chốt 2

D5 - Chốt 9

D6 - Chốt 1

D7 - Chốt 10

D8 - Chốt 15

Gnd - Pin âm

Cả bộ pin AA và pin 9v phải có kết nối mặt đất chung.

Bước 8: Lập trình

Mở mã đã cho trong arduino IDE và viết cho bạn SSID và mật khẩu của mạng wifi như tôi đã chỉ cho bạn trước đó, sau đó tải mã lên Bảng ESP8266 của bạn.

Bước 9: Cài đặt ứng dụng điều khiển

Robot này được điều khiển thông qua một ứng dụng, hãy tải xuống tệp ESP8266_robot.apk và cài đặt nó trên điện thoại thông minh của bạn.

Ngoài ra còn có tệp.aia nếu bạn muốn thực hiện bất kỳ thay đổi nào đối với ứng dụng.

Bước 10: Điều khiển Robot

Mở ứng dụng và viết địa chỉ IP của Bảng ESP8266 của bạn và bây giờ bạn sẽ có thể kiểm soát nó !!!

#Xử lý sự cố#

Nếu động cơ quay sai hướng thì chỉ cần thay đổi các kết nối của chúng với L293D hoặc hoán đổi các chân điều khiển. ESP8266 kết nối wifi thông qua DHCP, nghĩa là hầu như mỗi khi bạn kết nối nó sẽ có một địa chỉ IP khác nhau, vì vậy bạn sẽ cần phải kiểm tra địa chỉ IP mỗi lần.

Bước 11: Một số hình ảnh và video

Nó rất nhanh với pin 12v, nhưng nếu bạn nghĩ rằng nó quá nhanh thì bạn có thể giảm tốc độ xuống, trước tiên hãy tìm các chân ENB trong mã, bạn có thể viết 0 thành 250 thay vì HIGH để cài đặt tốc độ. Ví dụ: "analogWrite (leftMotorENB, 170)"

Nếu bạn thích hướng dẫn này, hãy bình chọn cho nó trong các cuộc thi:)