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Komunikasjon ESP-NÅ. Kontroll Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos .: 28 trinn
Komunikasjon ESP-NÅ. Kontroll Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos .: 28 trinn

Video: Komunikasjon ESP-NÅ. Kontroll Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos .: 28 trinn

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Video: Вместо Ауди А8/Audi A8? Самый мощный дизельный V10 Фольксваген Фаэтон / Фэатон / Volkswagen Phaeton 2024, Juli
Anonim
Komunikasjon ESP-NÅ. Kontroll Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos
Komunikasjon ESP-NÅ. Kontroll Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos

Todo parte de la idea de poder mover una silla de ruedas for personal discapacitado vía remota y poder acompañarlos sin necesidad de empujar la misma. Como ejemplo de funcionamiento, han creado este proyecto. Posteriormente se pueden cambiar los circuitos de salida y los motores, por otros de mayor potencia y acoplar a las ruedas de la silla un sistema mecánico que la mueva.

Si la persona que va en silla de ruedas está capacitada para manejarla personalmente, se pueden fusionar ambos sketchs de Arduino en uno solo y evitar las comunicaciones remotas. Enkel plassering for kontroll av los movimientos del joystick og control de los motores.

Aunque no gane ningún concurso, si a alguien le gusta (o una parte del mismo) o puede realizar el proyecto y aliviar el estado de ánimo de una persona mejorando su movilidad, me sentiré contento.

På slutten av dokumentet legger jeg ved en PDF på engelsk av dette verket (web -oversetter).

Endelig dokumentasjon, tillegg til PDF med fullstendig ferdigstillelse på spansk.

Trinn 1: Innledning:

Resumen del trabajo:.- Varios entradas analógicas a través de un solo puerto.

.- Wemos, especificaciones eléctricas.

.- Protocolo de comunicaciones ESP-NÅ.

.- Circuito L298N. Spesifikasjoner og pinout del mismo.

.- Montaje vehículo con dos motores DC

En este trabajo explico como tomar varios valores analógicos e introducirlos and un único puerto A0 de una placa Wemos. Los valores provenientes de un joystick, se transmiten de forma rápida, segura and fácil por medio de Wifi usando el protocolo ESP-NOW. En el vehículo, otra Wemos recibe los data and acciona dos motores DC para controlar la dirección del vehiculo.

Quizás alguien se pueda plantear que las cosas expuestas de estos trabajos, se puedan conseguir de forma fácil y barata en alguna web, pero el hecho de hacerlo tu mismo y con componentes de bajo precio siempre es unaatisfactionón cuando lo ves funcionar. Aparte de eso, me conformo con que a una persona le guste o le aclare algún concepto o duda.

Intentaré explicar los conceptos usados para mejor comprensión del trabajo. Quizás a algunos le parezca interesante alguna parte del mismo.

Trinn 2: Placa De Desarrollo Arduino Wemos:

Placa De Desarrollo Arduino Wemos
Placa De Desarrollo Arduino Wemos
Placa De Desarrollo Arduino Wemos
Placa De Desarrollo Arduino Wemos
Placa De Desarrollo Arduino Wemos
Placa De Desarrollo Arduino Wemos

Estamos hablando de una pequeña placa de desarrollo con amplias posibilidades:

Con ella podemos realizar proyector IoT, análisis de datos y envío a través de las redes and otras muchas cosas, aprovechando la capacidad Wifi de las mismas. En otro proyecto que he realizado, creo una red wifi propia y puedo abrir una cerradura remota, mediante una clave tecleada desde nuestro smartphone, que también he publicado. La diferencia respecto al anterior es que en vez de usar protocolo HTLM para la comunicación, uso la característica muy poco publicada de la comunicación WiFi del tipo ESP-NOW entre dos dispositivos, por ser fácil, rápida, segura (encriptada) y sin necesidad de emparejamientos a la hora de actuar (solo al configurar el sketch de Arduino). Mas adelante, a la hora de explicar el sketch, comentaré los detalles a tener en cuenta.

La placa dispone de una entrada de alimentación de 5v en el pin correspondiente (o por USB) y the una entrada de GND. Dicha alimentación no tiene porque ser 5v, ya que lleva un regulador de voltaje que lo convierte en 3.3v, que es realmente el voltaje de trabajo. En la datablad for la Wemos podemos forlate y adjunto también una image of the la datasheet del regulador.

Segun el link de las especificaciones del ESP8266, podría trabajar incluso a 3v, pero conviene alimentarlo con un voltaje superior a 3.5v, para que a la salida del regulador interno tengamos un minimo de 3v. En dicho link se puede ver otros detalles técnicos que amplian esta información.

cdn-shop.adafruit.com/product-files/2471/0…

La Placa también dispone de 9 entradas/salidas digitales (D0-D8). Du kan også laste ned kapasitet med PWM, buss I2C, etc.

Detalle a tener muy en cuenta a la hora de conectar algo a la salida de los pines digitales, para iluminar leds, activar relés, etc. La corriente máxima que puede entregar un pin Digital es de 12mA. Si se necesita entregar mas corriente, debemos intercalar entre el pin y el dispositivo un transistor o un opto acoplador de mayor potencia. Ver figura de salidas.

Con una resistencia en serie con la salida de 330 ohms, se entrega una corriente de 10mA, por lo que si es posible, aumentar el valor de las resistencias. Hay and muchas webs la recomendación de una resistencia de 330 ohm en serie con los leds Yo recomiendo usar resistencias mas altas. Si ilumina el led a nuestro gusto, no necesitamos sumar mAs al trabajo Cualquier ahoro de energía siempre es bueno.

NOTA: en los pines digitales, podemos dar valores PWM entre 0 y 1023. En Arduino Uno, entre 0 y 254.

La placa Wemos también dispone de una entrada digital A0, for análisis de datos analógicos. Hay que tener en cuenta dos cosas. La primera es que NO se le puede aplicar un voltaje superior a 3.3v directamente, ya que se versionaría. Si se quiere medir un voltaje superior, hay que intercalar un divisor de voltaje externo. Los valores de dicha entrada son de 0 a 1024.

Otras características:

-Salida de 3.3v para alimentar circuitos exteriores. Máxima corriente 12mA pinne.

-Conector mikro USB for fastvare og alimentasjon av 5v

-Pulsador de Reset.

Vi kan lære hvordan du konfigurerer IDE de Arduino for trabajar con este tipo de placa, así como las librerías necesarias. No voy a entrar en ello para no alargar demasiado este trabajo.

Trinn 3: Circuito Del Joystick (mando a Distancia):

Circuito Del Joystick (mando a Distancia)
Circuito Del Joystick (mando a Distancia)
Circuito Del Joystick (mando a Distancia)
Circuito Del Joystick (mando a Distancia)

Me gusta la placa de desarrollo Wemos, ya que tiene poco tamaño, es barata y tiene muchas posibilidades. Como solo dispone de una entrada analógica A0, surge el problema de querer captar varios valores analógicos al mismo tiempo. Para mi caso en concreto, un joysick está formado por dos potenciómetros con salidas individuales analógicas y un pulsador. Además, quiero analizar el valor actual de la batería que uso en el mando a distancia, por lo que ya necesitamos tomar 3 valores analógicos distintos.

En el siguiente esquema, creado con Fritzing, tenemos a la izquierda un divisor de voltaje. Si la batería es de mas de 3.3v, la entrada analógica corre riesgo de averiarse, por ello conviene reducir el voltaje para su análisis. Voy a usar una batería de 3.7v, por lo que cuando está cargada completeamente es de aproximadamente 4v y debido al divisor de voltaje, en el pin 4 de H1 tenemos 2v (variable dependiendo del estado de la batería). A la derecha tenemos un joystick básico, formado por dos potenciómetros y un pulsador (R3 es externa al joystick). Se alimentan con los 3.3v que proporciona la Wemos. En este esquema general primero, tenemos 3 valores analógicos (pines 2, 3 y 4 de H1) y un valor digital (pin 1 de H1).

Para poder analizar en la placa Wemoslos 3 valores analógicos, recurrimos and unos pequeños opto-acopladores, el chip SFH615A o TLP621. Es muy básico su funcionamiento para este trabajo. En pin 4 del chip pongo uno de los valores analyser og analyserer. Mer informasjon om pin 2 og GND. Todos los pin 3 unidos ya A0 y cada uno de los pin 1 a una salida digital a través de un resistor, las cuales voy activando sucesivamente y dependiendo cual active y leyendo el valor no A0, asigno a cada valor una variable (pot 1y pot 2 del joystick og batería).

Hay que tener en cuenta que no podemos conectar la salida digital de la Wemos directamente al pin 1 del TLP621, ya que se versioraría dicha salida digital. Cada pin digital og Wemos puede suministrar unos 12mA. For ello, intercalamos una resistencia suficiente para activar el led interno. Con 470 Ω, es suficiente para activarlo y solo supone 7 mA.

Al querer introducer 3 valores analógicos mediante este system, usamos 3 salidas digitales for poder activarlas. Si queremos introducir mas valores analógicos por A0, podemos usar otras salidas digitales mays o podemos seguir usando solo 3 salidas digitales, añadiendo al circuito un demultiplexor and dando valores binarios a las entradas, conseguimos hasta 8 posesures valores digitales.

Añadimos al mando a distancia 2 leds, uno para reflejar “Power ON” og el otro para el estado de la batería y “Transmisión OK”.

Añado al circuito un interruptor para la batería y un conector para poder recargar la misma sin tener que quitarla (aviso: APAGAR PARA RECARGAR para evitar dañar el regulador ME6211 de la placa Wemos). Con todo lo anteriormente explicado, el circuito completeo del mando a distancia con joystick es la siguiente figura.

Trinn 4: Joystick 2:

Styrespak 2
Styrespak 2

Forklaring til posterior desarrollo en IDE de Arduino:

En A0 recojo los valores de los potenciómetros y del nivel de la batería.

En D0 pasa a HIGH cuando se pulsa el botón del joystick (“parada de emergencia”)

Si activo D1, leo el estado del potenciómetro vertical vertikal del joystick en A0.

Si activo D2, leo el estado del potenciómetro horizontal del joystick en A0.

Si activo D5, leo el estado de la batería en A0. MERK: en prinsipp om bruk av D4, men det er problemer med alle programmer for IDE de Arduino, for lo que la pasé og D5

La salida D3 se usará para el led de Actividad (azul). Dicho led se enciende cuando hay movimiento de joystick y la transmisión ha sido correcta. Cuando está en reposo nos indica el estado de la batería (1 parpadeo entre 3.6 y 3.5v, 2 parpadeos entre 3.5 y 3.4v y 3 parpadeos por debajo de 3.4v).

El led rojo indica Encendido/Power ON.

S1 es el interruptor de encendido. Conviene tenerlo apagado cuando se realiza la carga de la batería o si hago modificaciones en el software (5v a través del USB).

El esquema del circuito montado en una protoboard es la figura siguiente:

La línea inferior positiva es el voltaje de la batería. La linea superior positiva es la salida de 3.3v de la Wemos

Trinn 5: Joystick Placa De Circuitos:

Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos
Joystick Placa De Circuitos

Han diseñado la siguiente placa de circuitos con Sprint-Layout 6.0 para la conexión del joystick, opto acopladores, Wemos y otros. Indico las medidas por si alguien la quiere realizar (40x95mm). Hay que tener cuidado con el pin 1 de los TLP621. Van soldados al terminal cuadrado y en la posición indicada visto desde la cara de los componentes. La parte de la placa próxima a los conectores y Wemos, la recorto posteriormente, así queda de forma cómoda el agarre del mando, el encendido y las conexiones externas.

Las fotos del mando a distancia. En los bordes, las conexiones USB, el conector de carga de la batería og el interruptor de ON/OFF.

Fácil de sujetar, aunque sea un poco grande. Me falta realizar una caja a medida para el mismo con la impresora 3D:

Trinn 6: Circuito Del Receptor (Motores):

Circuito Del Receptor (motorer)
Circuito Del Receptor (motorer)

Está compuesto por otra placa Wemos, donde recibo la data del joystick o control remoto y activa las señales necesarias hacia un L298N (doble puente en H) y controlar dos motores, hacia adelante y hacia atrás, con control de dirección. Como complemento del circuito, 3 leds, uno para power ON, otro para la transmisión de datos y un tercero como indicativo de “parada de emergencia”. Aprovecho estos dos últimos (parpadeando) para la indicación del estado de la batería del vehículo.

Control de estado de la batería: La primero a tener en cuenta es que la batería que estoy usando es de 9v. Intentar medir la misma en A0 directamente, supone deteriorar el puerto, ya que el máximo valor que se le puede aplicar es de 3.3v. Para evitarlo, ponemos también otro divisor de voltaje, esta vez mas descompensado que en el mando a distancia y reducir el valor en A0. Para este caso, utilizo un resistor de 47k en serie con otro de 4k7. En el punto central es donde tomo la referencia a medir. "Bateria baja", fra 7v til 5.5v, 1 parpadeo del led de "Emergencia". "Bateria MUY baja" (av debajo de 5, 5v, 3 parpadeos del led "Recepción ok")

Den komplette del av kjøretøyet er følgende:

Debido a que este circuito está montado sobre un vehículo, no he querido complicar mucho el sketch de Arduino. Enkel mottak av data fra joystick via wifi ESP-NOW og los convierte en señales de control para los motores. Eso facilita a que en futuros cambios de software or modificaciones de trayectoria, se realicen solo en el mando a distancia (joystick) en vez de en ambos.

Nei han realizado ninguna placa de circuitos especial. Tan solo una provisional para los leds y sus resistencias.

Trinn 7: L298N (doble Puente En H)

L298N (doble Puente En H)
L298N (doble Puente En H)
L298N (doble Puente En H)
L298N (doble Puente En H)

Esta es una pequeña descripción del circuito que controla los motores DC que mueven el vehículo.

- Conectores A y B (azules de 2 furuer). Son las salidas de corriente hacia los motores. Si tras las pruebas, el motor gira al lado contrario del que deseamos, simplemente invertir los pines del mismo

Conector de Power (azul de 3 pines). Es la entrada de corriente al circuito. Como el mismo puede ser alimentado entre 6 y 36 voltios, hay que tener muy en cuenta el jumper o puente que hay junto al conector. Si lo alimentamos con un voltaje entre 6 y 12v, el puente se deja PUESTO y en Vlogico tenemos una salida de 5v hacia la Wemos (como en este trabajo). Si el circuito se alimenta con un voltaje superior a 12v, hay que quitar el puente para que no se dañe el convertidor DC-DC que lleva y si queremos que funcione su circuitería lógica, deberemos llevar un cable de 5v externo hacia el circuito (5v inngang). En mi caso, como utilizo una batería de 9v, lo dejo puesto y me sirve para alimentar la placa Wemos a través del pin 5v. GND viene del negativeo de la batería y va también a G de la Wemos y a los leds.

Conector de Control (6 furuer). Tiene dos partes. ENA, IN1, IN2 kontrollan el motor conectado no A y ENB, IN3, IN4 que controlan el motor conectado en B. En la tabla de la figura anterior se indica los niveles de las señales que debe tener para poner and movimiento los motores, adelante, atrás o frenado. En ENA y no ENB høye unos puentes. Si los dejamos puestos, el L298N pondrá los motores al voltaje de entrada Vm en el sentido indicado, sin ningún control de velocidad ni de regulación de voltaje. Si los quitamos, usaremos dichos pines para recibir una señal PWM desde la placa Wemos y así controlar la velocidad de cada motor. En Arduino se consigue mediante un comando analogWrite (). En la placa Wemos, todas los puerto D tienen esa capacidad.

En la figura del L298N hay un recuadro con un pequeño sketch fora Arduino UNO, que hará girar el motor A hacia adelante a un voltaje cercano al 75% de Vm.

La gráfica anterior a este texto, explica la relación de analogWrite () con la forma de salida en los pines para Arduino UNO. En la Wemos, el 100% consigue con analogWrite (1023) y al 50% sería analogWrite (512).

A la hora de realizar este proyecto, hay que tener muy en cuenta los posibles valores PWM de ENA y ENB que se suministran mediante el comando analogWrite, ya que dependen del valor del voltaje de la batería y del voltaje de los motores. En este caso utilizo una batería de 9v (Vm) y motores de 6v. Al ir aumentando la señal PWM en ellos, el voltaje del motor asciende, pero no comienza a moverse hasta que llega a un valor determinado, por lo que en las pruebas, se debe establecer ese minimo PWM que lo haga mover a baja velocidad. Por otra parte, si ponemos la señal PWM al máximo, le damos al motor el voltaje Vm de la batería (9v) y se puede dañar el mismo, por lo que en las pruebas, debemos medir el voltaje y establecer ese máximo PWM para que no se deteriore y como mucho proporcione los 6v máximo. Ambas cosas, como ya comentaba anteriormente, en el sketch de Arduino del mando a distancia.

Trinn 8: Montaje Del Vehículo:

Montaje Del Vehículo
Montaje Del Vehículo
Montaje Del Vehículo
Montaje Del Vehículo
Montaje Del Vehículo
Montaje Del Vehículo

Tengo que reconocer que el montaje es un poco casero, pero efectivo. Quizás diseñe e imprima en 3D un modelo mas bonito, pero este modelo “casero” tiene la ventaja de ver mejor el funcionamiento. Finnes en serie motorer, med reduktora incluida y ruedas para acoplar, en bajo precio. Yo he usado lo que tengo a mano.

Para el montaje, han impreso en 3D unas piezas, ruedas, soporte de rodamiento/motor y unos casquillos y uso tornillería de 3mm diámetro para unir las piezas. Para la unión del motor al tornillo eje, he usado los contactos de una regleta de conexión eléctrica cortando el plástico externo. Al montar las ruedas, conviene pegar el tornillo a la rueda, para evitar que patine al girar.

La siguiente muestra el soporte del rodamiento/motor y la pieza 3D que lo su sujeta.

Monto la rueda. Tomo las medidas, corto el tornillo que sobra y los uno:

Una vez realizado el montaje de los dos conjuntos motriz, los sujeto and una plataforma de 10x13 cm (blanco). Les uno otra plataforma (8x12cms) para soporte de los circuitos y la rueda trasera. La diferencia de altura la marca el tipo de rueda que pongamos, para mantener el vehículo horizontal. La distancia entre la rueda trasera y la primera plataforma nos debe asegurar el giro de la misma, por eso tuve que corregir el primer agujero, como veis en las fotos.

Añado los circuitos y al final la batería con un conector para poder cargarla.

Como veis, no es un gran diseño. Mi intención es aplicar este system and una silla de ruedas como comentaba al principio de este trabajo. Men det er mulig å desarrollado.

Du kan også gjøre en forklaring av skissen av Arduino som han realiserer.

Trinn 9: Arduino:

Arduino
Arduino

Como escribí al principio, no puedo extensionerme mucho y prescindo de como configurar el IDE de Arduino, librerías y como debe reconocer la placa Wemos para poder trabajar con ellas. Solo unos datos:

.- En Preferencias, Gestor de URLs adicionales:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

.- En Herramientas (Tools), Gestor de tarjetas, como muestra la imagen:

Trinn 10: ¿Qué MacAddress Tiene Nuestra Placa?

¿Qué MacAddress Tiene Nuestra Placa?
¿Qué MacAddress Tiene Nuestra Placa?

Como paso previo e imprescindible antes de trabajar con el protocolo ESP-NOW, debemos cargar este pequeño sketch en las Wemos con las que vamos a trabajar, for saber la AP MAC de las ESP8266 que llevan integradas. En herramientas, Monitor Serie podemos ver the resultado del sketch and anotar sobre todo la AP de cada placa Wemos.

Tengo la costumbre de al recibir las que compro, marco las bolsitas y la placa con dicho dato:

Trinn 11: ESP-NÅ

Una vez con la AP MAC de las placas, comienzo and hablar del protocolo ESP-NOW desarrollado por Espressif:

ESP-NÅ tillater en kontroll direkte over de baja potensielle de las luces inteligentes, sin la necesidad de un enador. Este método es energéticamente eficiente y praktiske.

ESP-Now es otro protocolo desarrollado por Espressif, que permite que múltiples dispositivos se comuniquen entre sí sin usar Wi-Fi. Protokollen er lik a la conectividad inalámbrica de baja potencia de 2.4GHz que a menudo se implementa en ratones inalámbricos. Por lo tanto, el emparejamiento entre dispositivos es necesario antes de su comunicación. Una vez que se realiza el emparejamiento, la conexión es segura y de igual a igual, sin que sea necesario un apretón de manos. “

Informasjon om lenken:

docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/network/esp_now.html

ESP-NOW er en protokollforsterkning med mange mulige muligheter, men vi kan også bruke en form for kommunikasjon og distribusjon av data til entre ellos og andre formater.

Trinn 12: Librería ESP-NÅ

Librería ESP-NÅ
Librería ESP-NÅ

Hver skisse som han forbereder solo un dispositivo transmite (joystick) og otro recibe sus datos (vehículo). Pero ambos deben tener cosas comunes necesariamente, las cuales paso a beskriverir.

.- Inicio de la librería ESP-NÅ

Trinn 13: La Estructura De Datos a Transmitir/recibir:

La Estructura De Datos a Transmitir/recibir
La Estructura De Datos a Transmitir/recibir

.- La estructura de datos a transmitir/recibir. Ingen podemos definir las variables con longitud variabel, sino de longitud fija, debido a cuando se transmiten todos los datos a la vez, el que recibe debe saber separar cada byte recibido y saber a que valor de variable asignar dichos bytes recibidos. Es como cuando se prepara un tren, con distintos vagones y la estación que los recibe debe saber cuantos y para que empresa deben ir. Send 5 datoer a la vez, Si pulso el joystick, y los voltajes (motor Izquierdo y Derecho) y sentido (adelante/atrás) de cada motor del vehículo, que extraigo de la posición del mismo.

Trinn 14: Defino El Tipo De Función ESP-NÅ

Defino El Tipo De Función ESP-NÅ
Defino El Tipo De Función ESP-NÅ

.- Defino el tipo de función que realizará cada Wemos. Quizás debido a la falta de experiencecia en el protocolo ESP-NU, han tenido ciertos problemas cuando a uno lo defino como maestro y al otro como esclavo. Siempre me ha funcionado bien poniendo los dos como bidireccionales (rolle = 3)

Trinn 15: Emparejamiento De Los Dispositivos ESP-NÅ:

Emparejamiento De Los Dispositivos ESP-NÅ
Emparejamiento De Los Dispositivos ESP-NÅ

.- Emparejamiento de los dispositivos. Viktig: En skisse av joystck debo poner for AP MAC de la Wemos del vehículo. En skisse av kjøretøy, debo poner for AP MAC for joystick.

.- Como clave (nøkkel), han kan også brukes til å lage en unik enhet for MAC, for eksempel.

Trinn 16: Envío De Datos Al Vehículo:

Envío De Datos Al Vehículo
Envío De Datos Al Vehículo

.- Envío de datos al vehículo, figura siguiente. Primero hay que preparar esos vagones del tren que hay que enviar (data), con recuadro rojo. Después, hay que definir a quien lo envío (da), que es la AP MAC de la Wemos del vehículo y la longitud total del TREN. Una vez definidos estos datos anteriores, se envía el paquete de datos (cuadro verde).

Recuerda: Quiero transmitir 5 data a la vez, Si pulso el joystick, y los voltajes (motor Izquierdo y Derecho) y sentido (adelante/atrás) de cada motor del vehículo.

Tras el envío, verifico que el vehículo ha recibido los datos correctamente (cuadro azul).

Trinn 17: Recepción De Datos En El Vehículo:

Recepción De Datos En El Vehículo
Recepción De Datos En El Vehículo

.- Recepción de datos en el vehículo. Esta es la función que he usado en la Wemos del vehículo. Gjør det mulig å motta mottak (med svar, ring tilbake) og data som kan brukes til å endre variabler (vagones del TREN) med forskjellige funksjoner og funksjoner:

Y simplemente con lo anterior, puedo transmitir/recibir datos vía Wifi ESP-NOW de forma sencilla.

En los siguientes pasos beskriver en skisse av Arduino del mando a distancia (joystick).

Trinn 18: Joystick: Definicion De Pines Y Variabler

Joystick: Definicion De Pines Y Variabler
Joystick: Definicion De Pines Y Variabler
Joystick: Definicion De Pines Y Variabler
Joystick: Definicion De Pines Y Variabler

.-Tras definir la librería de ESP-NOW, defino los pines que voy a utilizar de la Wemos

.- Defino las variables que usaré posteriormente:

Trinn 19: Oppsett ()

Oppsett ()
Oppsett ()

.- Ya en setup (), en la primera parte, defino como van a trabajar los pines de la Wemos y un valor inicial de los mismos. También verifico que el protocolo ESP-NOW esté inicializado bien. Y tras ello, defino el modo de trabajo y emparejamientos anteriormente comentados:

Trinn 20: Loop ()

Løkke()
Løkke()
Løkke()
Løkke()

.- Inicio el loop () con un retardo que nos marca el número de transmisiones o lecturas del joystick que quiero hacer por segundo (figura siguiente). Han sendte 60 msg, kan vi realisere en av 15 forelesninger av en del av menyen. Después leo el estado del pulsador de emergencia del joystick. Si se pulsa, pongo a cero los valores de los motores, transmito y establezco un retardo donde no responde a nada hasta que pase ese tiempo (en mi caso de 5 segundos, delay (5000);).

.- El resto del loop (), son las llamadas a las funciones que utilizo, que posteriormente explicaré.

Trinn 21: Funcion LeePots ()

Funcion LeePots ()
Funcion LeePots ()

.- Leo el estado de los potenciómetros y de la batería. Los retardos (delay) que pongo de 5msg son para que las lecturas en los optoacopladores sean precisas. Hay que tener en cuenta que desde que se activea el led, tarda unos microsegundos (unos 10) en estabilizar la salida, así que le pongo 5 msg para que las lecturas sean mas correctas. Se podría bajar este retardo perfectamente.

Trinn 22: Funcion AjustePots ()

Funcion AjustePots ()
Funcion AjustePots ()

.- Una vez leídos los potenciómetros y el estado de labatería, hay que transformar el movimiento del joystick en sentido y corriente hacia los motores. Si analizamos el potenciómetro vertical, por ejemplo, los pasos están mostrados en la figura siguiente.

1.- El valor total en el movimiento (mínimo, reposo, máximo) está entre 0 y 1024.

2.- Averiguar cual es el punto medio del mismo (reposo de la palanca). Ver leePot ();

3.- Establecer un margen para que no se mueva el vehículo con ligeros movimientos o que no afecten las fluctuaciones eléctricas.

4.- Convertir los movimientos hacia arriba o hacia abajo en sentido y corriente de los motores.

Los pasos 2 a 4 los realizo en ajustePots ();.

Trinn 23: Funksjon DirMot ()

Funksjon DirMot ()
Funksjon DirMot ()

.- Partimos del hecho de que un dispositivo de dos motores, sin eje de dirección, necesita unos valores de sentido y voltaje hacia los mismos. La conversión de hacia adelante/atrás y hacia la izquierda/derecha en sentido/voltaje lo realizo en dirMot (), teniendo en cuenta las 3 direcciones hacia adelante izquierda/frontal/derecha, lo mismo hacia atrás e incorporo el giro sobre. Cuando va hacia adelante y giro, lo que hago es reducir el voltaje de la rueda a la que giro, proporcionalmente al movimiento del joystick y evitando los valores negativeos (se descontrola el vehículo), por lo tanto, el valor de reducción nunca puede ser menor que el valor de avance (como mucho, para el motor). De ahí el uso de la variable de giro (VariableGiro). Esta variable convierte el giro en mas suave y el vehículo se controla mejor.

Como la función es grande, se puede sacar del fichero INO adjunto.

Tiene varios casos, dependiendo de la posición del joystick:

.- Centrado y en reposo (vehículo parado).

.- Giro sobre si mismo (izquierda o derecha).

.- Avance (con o sin giro)

.- Retroceso (con o sin giro)

Trinn 24: Control De Batería En El Joystick:

Kontroll De Batería En El Joystick
Kontroll De Batería En El Joystick

.- Por último, el control del estado de la batería. Cuando el joystick er en reposo, o no ha podido transmitir, incremento un contador. Si alcanza un valor deseado (50 veces), analizo el estado de la batería y hago parpadear el led (1 parpadeo = baja, 2 parpadeos = muy baja)

Trinn 25: Arduino (Vehículo)

Arduino (Vehículo)
Arduino (Vehículo)
Arduino (Vehículo)
Arduino (Vehículo)

Sobre la parte correspondiente a las comunicaciones (ESP-NOW) med el-joystick, og du kan kommentere anteriormente, por lo que analizo el resto. Hay que tener en cuenta de que lo he simplificado bastante, para que si hay que hacer modificaciones, se trabaja mejor modificando el mando a distancia que a tener que poner el vehículo en la mesa y conectarlo al ordenador. For ello, me limito a recoger los datos de movimiento y pasarlos al L298N para que se muevan los motores. Priorizo la recepción del pulsador de emergencia y en los tiempos sin movimiento, analizo el estado de la batería.

.- Pines de entrada salida de la placa Wemos y Variables usadas:

.- ya en el setup () inicio los pines y su estado inicial. El resto the setup es sobre ESP-NOW:

Trinn 26: Vehículo, Loop ():

Vehículo, Loop ()
Vehículo, Loop ()
Vehículo, Loop ()
Vehículo, Loop ()
Vehículo, Loop ()
Vehículo, Loop ()

.- En loop (), aparte de mirar el estado de la batería, mando ejecutar dos funciones, una comentada ya al hablar del ESP-NOW, recepción () y la otra realiza el manejo del L298N con los datos recibidos. Forresten, lo primero es analyser una posible emergencia y parar el vehículo.

Primero establezco un pequeño retardo en las comunicaciones, para sincronizar el receptor mas o menos con el transmisor. Ejecuto la función de recepción () og analizo si se ha pulsado “Emergencia” for proceder a la inmovilización. Si no recibo datos o movimiento de ninguno de los motores, los paro también mediante el envío de datos a la función writeL298N (). Si no hay datos, incremento un contador para revisión de la batería. Si hay datos recibidos, enciendo el led de comunicaciones y por supuesto, los mando a la función writeL298N () para que se mueva el motor según dichos datos.

Trinn 27: Vehículo: - Funksjon WriteL298N ()

Vehículo: - Funksjon WriteL298N ()
Vehículo: - Funksjon WriteL298N ()
Vehículo: - Funksjon WriteL298N ()
Vehículo: - Funksjon WriteL298N ()

.- Funksjon skriveL298N () Si recordais la tabla del L298N, simplemente es escribir dichos valores con los datos recibidos

Trinn 28: Endelig:

Ésto es todo. No es mi intención ganar concursos, sino aclarar conceptos. Si UNA persona agradece este trabajo, le sirve para adquirir un conocimiento y después desarrollar alguna idea propia, me conformo. Si uno lo implementa en una silla de ruedas y hace mas confortable la vida a una persona, me haría mucha ilusión.

Adjunto PDF en español and PDF en English

Adjunto los ficheros de arduino de ambos dispositivos.

En saludo:

Miguel A.

Anbefalt: