ESP8266 Wifi-gesteuerter Roboter - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Wenn Sie mein vorheriges instructable gesehen haben, wissen Sie, dass ich einen Himbeer-Pi-WLAN-gesteuerten Video-Streaming-Roboter gebaut habe. Nun, es war ein schönes Projekt, aber wenn Sie nur ein Anfänger sind, finden Sie es vielleicht schwierig und teuer, aber für mich hatte ich die meisten Teile bereits herumliegen. Dies ist ein sehr billiger WLAN-gesteuerter Roboter, der jedoch keine Videos streamt. Es basiert auf der ESP8266-Plattform.

Schritt 1: Benötigte Materialien

1. ESP8266-Platine

2. L293D IC oder L298 Motortreiberplatine

3. Roboter-Chassis mit Motoren (ich habe 500 U/min-Motoren verwendet)

4. Steckbrett oder PCB (Wenn Sie es vorziehen zu löten)

5. 6-V-AA-Batterie oder 9-V-Batterie (zur Stromversorgung des ESP8266)

5. Eine Batterie (Um die Motoren mit Strom zu versorgen) [Welche in Schritt 3] auszuwählen

Schritt 2: ESP8266-Board - Welches soll man wählen?

1. Adafruit Feather Huzzah - Es wird von Adafruit hergestellt und hat daher leicht verfügbare Anweisungen und Unterstützung. Es wird nicht mit gelöteten Stiftleisten geliefert, daher benötigen Sie einen Lötkolben, um sie zu löten. Es hat ein Li-Po-Ladegerät auf der Platine selbst, so dass es bei tragbaren Projekten sehr praktisch ist. Es kostet $16

2. NodeMCU ESP8266 - Es ist nur das Basisboard ohne zusätzliche Funktionen, aber es ist Open Source und verfügt über eine hervorragende Dokumentation, sodass der Einstieg sehr einfach ist. Aber das Beste daran ist, dass Sie es für weniger als 4 US-Dollar kaufen können.

3. Sparkfun ESP8266 - Es ist wie das Huzzah mit dem Zusatz eines Netzschalters und einer externen Antenne für eine größere WLAN-Reichweite und es kostet auch 16 US-Dollar

4. Wemos D1 Mini - Es ist das kleinste aller Boards, aber dies hat keinen Einfluss auf die Leistung. Es hat eine schöne Dokumentation und es kostet nur $4. Wenn Sie eine größere Reichweite und den gleichen Formfaktor wünschen, können Sie das Wemos D1 Mini Pro kaufen, das über eine externe Antenne verfügt

Schließlich würde ich die NodeMCU ESP8266 empfehlen, da sie über eine hervorragende Dokumentation verfügt und wie billig sie ist. Wenn Sie ein tragbares Projekt erstellen, würde ich das Sparkfun-Board wegen der externen Antenne und des eingebauten Li-Po-Ladegeräts empfehlen und Sparkfun macht gute Qualitätsprodukte.

Schritt 3: Batterie - Welche soll man wählen?

Es gibt viele verschiedene Arten von Batterien zur Auswahl, Sie müssen die richtige für sich auswählen.

1. AA-Batteriepack - Dies sind die gebräuchlichsten Batterien und sehr billig. Jede Zelle hat eine Spannung von 1,5 Volt, wir brauchen mindestens 9 Volt, also müssten wir 6 - 8 Zellen in Reihe schalten, um 9 - 12 Volt zu erhalten.

2. 9-V-Batterie - Dies ist auch eine sehr verbreitete Art von Batterie und auch billig. Es hat eine Spannung von 9 Volt, aber der maximale Strom und die maximale Kapazität sind ziemlich niedrig, so dass es nicht lange dauern würde und die Motoren ziemlich langsam drehen.

3. Blei-Säure-Batterie - Es ist auch ziemlich verbreitet, da es in jedem Auto verwendet wird. Es hat eine Spannung von 12 Volt, es hat die perfekte Spannung für unsere Bedürfnisse. Seine aktuelle Leistungsfähigkeit ist gut und hat eine große Kapazität. Das einzige, wo es nicht gut ist, ist die Größe und das Gewicht, es ist groß und schwer.

4. Li-Ion (Lithium-Ion) - Dies ist der Batterietyp, der in Powerbanks verwendet wird. Es ist in verschiedenen Größen erhältlich, aber die beliebteste ist die 18650-Zelle. Die maximale Spannung beträgt 4,2 Volt und die minimale 3,7 Volt. Wenn Sie ihn mehr als diese Parameter laden oder entladen, wird der Akku beschädigt. Zum Laden dieser Batterien wird ein spezielles Ladegerät benötigt. Es hat eine hohe Strombelastbarkeit und eine große Kapazität und ist auch sehr klein, nur wenig größer als eine AA-Batterie. Es kommt jedoch nicht als vorgefertigte Akkupacks, sodass Sie einzelne Zellen kaufen und einen Akkupack erstellen müssen.

5. Li-Po (Lithium Polymer) - Es wird hauptsächlich in Quadcoptern und Drohnen und in Hobby-RC-Fahrzeugen verwendet. Die maximale und minimale Spannung ist die gleiche wie bei einem Li-Ion-Akku. Zum Aufladen wird auch ein spezielles Ladegerät benötigt. Es hat die höchste Strombelastbarkeit von all diesen und hat auch eine große Kapazität und ist auch klein. Ist aber gefährlich, wenn man sie nicht richtig behandelt, könnten sie Feuer fangen.

Für Anfänger würde ich einen AA-Akku oder einen Blei-Säure-Akku empfehlen und für Fortgeschrittene einen Li-Po-Akku. Wenn Sie mehr über den Vergleich zwischen verschiedenen Batterietypen erfahren möchten, sehen Sie sich dieses Video von Great Scott an.

Schritt 4: Zusammenbau des Chassis

Ich habe 4 Motoren verwendet, um es zu einem 4-Rad-Antrieb zu machen, aber Sie können es zu einem 2-Rad-Antrieb machen, indem Sie die beiden vorderen Motoren entfernen und durch Dummy-Räder ersetzen oder ein Lenkrad hinzufügen. Zum Montieren der Chassis Lötdrähte auf die Motoren und die Motoren auf dem Chassis montieren. Wenn Sie keinen Lötkolben haben, können Sie die Drähte verdrehen und mit Isolierband befestigen, aber es wird nicht empfohlen, da es sich um eine ziemlich schwache Verbindung handelt. Ich habe den 6V AA-Akku dort montiert, wo das Laufrad befestigt werden soll. Die Montage ist für jedes Chassis unterschiedlich, aber es ist ein sehr einfacher Vorgang.

Schritt 5: ESP8266 in Arduino IDE hinzufügen

Die ESP8266-Boards werden nicht in der Arduino-IDE installiert. Befolgen Sie zur Installation diese Anweisungen -

1. Starten Sie Arduino und öffnen Sie das Einstellungsfenster

2. Geben Sie "https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.jsoninto" in das Feld Additional Board Manager URLs ein

3. Öffnen Sie den Board-Manager über das Menü Extras > Board und suchen Sie die esp8266-Plattform

4. Wählen Sie die neueste Version aus einem Dropdown-Feld aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Installieren

5. Vergessen Sie nicht, Ihr ESP8266-Board nach der Installation im Menü Extras> Board auszuwählen

Schritt 6: Ermitteln der IP-Adresse des ESP8266

1. Öffnen Sie den Give-Code in der Arduino IDE

2. Finden Sie heraus, wo "IHRE SSID" steht und löschen Sie sie und schreiben Sie die SSID Ihres WLANs (zwischen den Anführungszeichen), die der Name Ihres WLAN-Netzwerks ist.

2. Darunter steht "IHR PASSWORT", lösche es und schreibe das Passwort deines WLAN-Netzwerks (zwischen die Anführungszeichen).

3. Nachdem Sie die Änderungen vorgenommen haben, laden Sie den Code auf Ihr ESP8266-Board

4. Trennen Sie das Board von Ihrem Computer und schließen Sie es erneut an

5. Öffnen Sie den seriellen Monitor und stellen Sie die Baudrate auf 115200 ein und wählen Sie "Both NL and CR". Es sagt "WLAN verbunden" und zeigt auch die IP-Adresse an. Notieren Sie sich die IP-Adresse, da wir sie später benötigen.

Schritt 7: Schaltung

Die Schaltung ist sehr einfach. Anstelle des AA-Batteriepacks können Sie jede andere Art von Batterie verwenden.

NodeMCU - L293D

D3 - Stift 7

D4 - Stift 2

D5 - Stift 9

D6 - Stift 1

D7 - Stift 10

D8 - Stift 15

Masse - Batterie Minus

Sowohl der AA-Batteriesatz als auch die 9-V-Batterie sollten einen gemeinsamen Masseanschluss haben.

Schritt 8: Programmierung

Öffnen Sie den angegebenen Code in der Arduino-IDE und schreiben Sie die SSID und das Passwort Ihres WLAN-Netzwerks, wie ich Ihnen zuvor gezeigt habe, und laden Sie dann den Code auf Ihr ESP8266-Board hoch.

Schritt 9: Installieren der Steuerungs-App

Dieser Roboter wird über eine App gesteuert, laden Sie die Datei ESP8266_robot.apk herunter und installieren Sie sie auf Ihrem Smartphone.

Es gibt auch die.aia-Datei, wenn Sie Änderungen an der App vornehmen möchten.

Schritt 10: Steuerung des Roboters

Öffnen Sie die App und schreiben Sie die IP-Adresse Ihres ESP8266-Boards und jetzt können Sie es steuern !!!

#Fehlerbehebung#

Wenn sich die Motoren in die falsche Richtung drehen, vertauschen Sie einfach ihre Verbindungen zum L293D oder tauschen Sie die Steuerstifte aus. Der ESP8266 verbindet sich über DHCP mit dem WLAN, was bedeutet, dass er fast jedes Mal, wenn Sie eine Verbindung herstellen, eine andere IP-Adresse hat, sodass Sie die IP-Adresse jedes Mal überprüfen müssen.

Schritt 11: Einige Bilder und Videos

Es ist sehr schnell mit einer 12-V-Batterie, aber wenn Sie denken, dass es zu schnell ist, können Sie die Geschwindigkeit verringern, zuerst die ENB-Pins im Code suchen, Sie können 0 bis 250 anstelle von HIGH schreiben, um die Geschwindigkeit einzustellen. Beispiel: "analogWrite (leftMotorENB, 170)"

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