Table des matières:

Communication ESP-NOW. Contrôle Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos. : 28 Étapes
Communication ESP-NOW. Contrôle Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos. : 28 Étapes

Vidéo: Communication ESP-NOW. Contrôle Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos. : 28 Étapes

Vidéo: Communication ESP-NOW. Contrôle Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos. : 28 Étapes
Vidéo: ESP32 Mecanum Wheels Robot and Bluetooth Gamepad Controller 2024, Novembre
Anonim
Communication ESP-NOW. Contrôlez Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos
Communication ESP-NOW. Contrôlez Remoto De Vehículo, Joystick, Arduino Wemos

Todo parte de la idea de poder mover una silla de ruedas para personal discapacitado vía remota y poder acompañarlos sin necesidad de empujar la misma. Como ejemplo de funcionamiento, il creado este proyecto. Postiormente se pueden cambiar los circuits 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. Simplemente una única placa para controlar los movimientos del joystick y 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.

A la fin du document, je joins un PDF en anglais de ce travail (traducteur web).

Al final del documento, addunto un PDF con el trabajo completeo en español.

Étape 1: Introduction:

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

.- Wemos, especificaciones eléctricas.

.- Protocole de communication ESP-NOW.

.- Circuit L298N. Spécifications et brochage du mismo.

.- Montaje vehículo con dos motores DC

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

Quizás alguien se pueda plantar 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 una satisfacción cuando lo ves funcio. 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.

Étape 2: Plaça De Desarrollo Arduino Wemos:

Plaça De Desarrollo Arduino Wemos
Plaça De Desarrollo Arduino Wemos
Plaça De Desarrollo Arduino Wemos
Plaça De Desarrollo Arduino Wemos
Plaça De Desarrollo Arduino Wemos
Plaça 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 y otras muchas cosas, aprovechando la capacidad Wifi de las mismas. En otro proyecto qu'il 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 de) y sin 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 place disponible d'une entrée d'alimentation de 5v en el pin correspondiente (o por USB) et d'une entrée 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 fiche technique de la Wemos podemos verlo y adjunto también une imagen de la fiche technique del regulador.

Según 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 entrées/salidas digitales (D0-D8). Todas tienen la capacidad de poder trabajar con salidas del tipo PWM, bus I2C, etc.

Detalle a tener muy en cuenta a la hora de conectar algo a la salida de los pines digitales, para illuminar 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 et beaucoup de sites Web la recommandation d'une résistance de 330 ohms en série avec des leds Yo recomiendo usar resistencias mas altas. Si ilumina el a mené un 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 et 1023. En Arduino Uno, entre 0 et 254.

La place Wemos también dispone de una entrad digital A0, para 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 deterioraría. Si se quiere medir un voltaje superior, hay que intercalar un diviseur de voltaje externo. Los valores de dicha entrada son de 0 a 1024.

Autres caractéristiques:

-Salida de 3.3v pour les circuits alimentaires extérieurs. Máxima corriente 12mA par broche.

-Connecteur micro USB pour le chargement du firmware et alimentation de 5v

-Pulsador de Reset.

Ayez beaucoup de tutoriels de como configurar el IDE de Arduino para trabajar con este tipo de placa, así como las librerías necesarias. No voy a entrar en ello para no alargar demasiado este trabajo.

Étape 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 est formé par dos potenciómetros con salidas individuales analógicas y un pulsador. Además, quiero analizar el valor actuel de la batería que uso en el mando a distance, por lo que ya necesitamos tomar 3 valores analógicos distintos.

En el siguiente esquema, creado con Fritzing, tenemos a la izquierda un diviseur 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 completemente es de aproximadamente 4v y debido al diviser 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 (pins 2, 3 y 4 de H1) y un valor digital (pin 1 de H1).

Pour analyser l'analyse de la place Wemoslos 3 valores analógicos, recurrimos a unos pequeños opto-acopladores, el chip SFH615A o TLP621. Es muy básico su funcionamiento para este trabajo. En el pin 4 del chip pongo uno de los valores analógicos a analizar. Todos los pin 2 a GND. Todos los pin 3 unidos ya A0 y cada uno de los pin 1 a una salida digital a través de un resistance, las cuales voy activando sucesivamente y dependiendo cual active y leyendo el valor en A0, asigno a cada valor una variable (pot 1y pot 2 du joystick et de la batterie).

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

Al querer introducir 3 valores analógicos mediante este sistema, usamos 3 salidas digitales para poder activarlas. Si queremos introducir mas valores analógicos por A0, podemos usar otras salidas digitales más o podemos seguir usando solo 3 salidas digitales, añadiendo al circuito un demultiplexor y dando valores binarios a las entradas, conseguimos hasta 8 posibles valores digitales.

Añadimos al mando a distancia 2 leds, uno para reflejar “Power ON” y 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 (avis: 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.

Étape 4: Joystick 2:

Joystick 2
Joystick 2

Explication pour le desarrollo postérieur et l'IDE d'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 du potenciómetro vertical du joystick en A0.

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

Si activo D5, leo el estado de la batería en A0. NOTA: en un principio lo puse en D4, pero me daba problemas al flashear el programa desde el IDE de Arduino, por lo que la pasé a D5

La salida D3 se usará para el led de Actividad (azul). Dicho conduit 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 et 3.5v, 2 parpadeos entre 3.5 y 3.4v y 3 parpadeos por debajo de 3.4v).

El led rojo indica Encendido/Mise sous tension.

S1 es el interrupteur d'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 ligne inférieure positiva es el voltaje de la batería. La ligne supérieure positive es la salida de 3.3v de la Wemos

Étape 5: Joystick Placa De Circuitos:

Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos
Joystick Plaça De Circuitos

Il a conçu la meilleure place de circuits avec Sprint-Layout 6.0 pour la connexion du 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 distance. En los bordes, las conexiones USB, el conector de carga de la batería y 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:

Étape 6: Circuito Del Receptor (Motors):

Circuito Del Receptor (Motors)
Circuito Del Receptor (Motors)

Està 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 transmission 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: Lo 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 diviseur de voltaje, esta vez mas descompensado que en el mando a distancia y reducir el valor en A0. Pour ce cas, utilisez une résistance de 47k en série avec l'autre de 4k7. En el punto central es donde tomo la referencia a medir. "Bateria baja", entre 7v et 5.5v, 1 parpadeo del led de "Emergencia". "Bateria MUY baja" (por debajo de 5, 5v, 3 parpadeos del led "Recepción ok")

Le circuit complet du véhicule et le suivant:

Debido a que este circuito está montado sobre un vehículo, no he querido complicar mucho el sketch de Arduino. Simplemente recibe los datos del joystick via wifi ESP-NOW et los convierte en señales de control para los motores. Eso facilita a que en futurs cambios de software o modificaciones de trayectoria, se realicen solo en el mando a distancia (joystick) en vez de en ambos.

Non, il realizado ninguna placa de circuits especial. Tan solo una provisoire pour los leds y sus resistencias.

Étape 7: L298N (double Puente En H)

L298N (double Puente En H)
L298N (double Puente En H)
L298N (double Puente En H)
L298N (double 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 pins). 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 pins). 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 convertdor DC-DC que lleva y si queremos que funcione su circuitería lógica, deberemos llevar un cable de 5v externo hacia el circuito (5v saisir). 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 negativo de la batería y va también a G de la Wemos y a los leds.

Conecteur de Contrôle (6 pins). Tiène dos partes. ENA, IN1, IN2 controlan el motor conectado en 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 en movimiento los motores, adelante, atrás o frenado. En ENA y en ENB hay 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 pins para recibir una señal PWM desde la placa Wemos y así controlar la velocidad de cada motor. En Arduino se consigue mediante un commando analogWrite(). En la placa Wemos, todas los puerto D tienen esa capacidad.

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

La graphique anterior a este texto, explica la relation de analogWrite() avec la forme de salida en los pines para Arduino UNO. En la Wemos, el 100% se consigue con analogWrite (1023) y al 50% seria 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 mínimo 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.

Étape 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. Existent una serie de motores, con reductora incluida y ruedas para acoplar, a bajo precio. Yo he usado lo que tengo a mano.

Para el montaje, he impreso en 3D unas piezas, ruedas, soporte de rodamiento/motor y unos casquillos y uso tornillería de 3mm de diámetro para unir las piezas. Para la union 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 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 a una plateforma de 10x13 cms (blanco). Les uno otra plataforma (8x12cms) para soporte de los circuitos y la rueda trasera. La différence d'altitude la marca el tipo de rueda que pongamos, para mantener el vehículo horizontal. La distance 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 sistema a una silla de ruedas como comentaba al principio de este trabajo. Pero ya que lo tengo desarrollado, posiblemente diseñe un tipo de vehículo mas elegante.

Y a hora pasamos a la explicación del sketch de Arduino qu'il realizado.

Étape 9: Arduino:

Arduino
Arduino

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

.- En Preferencias, Gestor de URLs adicionales:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

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

Étape 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, para saber la AP MAC de las ESP8266 que llevan integradas. En Herramientas, Monitor Serie podemos ver el resultado del sketch y annotar sobre to do the AP de cada placa Wemos.

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

Étape 11: ESP-NOW

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

« ESP-NOW autorise un contrôle directo y de baja potencia de las luces inteligentes, sin la necesidad de un enrutador. Este método es energéticamente eficiente y commodee.

ESP-Now es otro protocolo desarrollado por Espressif, que permite que múltiples dispositivos se comuniquen entre sí sin usar Wi-Fi. Le protocole est similaire à la connexion avec une faible puissance de 2,4 GHz et un menu se implémentant en plusieurs fois. 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."

Mas información en el lien:

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

ESP-NOW es un protocolo amplio y con muchas posibilidades, pero quiero mostrar una forma fácil de comunicar dos dispositivos y transmitir datos entre ellos, sin utilizar formas complejas.

Étape 12: Librería ESP-NOW

Librería ESP-NOW
Librería ESP-NOW

El sketch que he preparado solo un dispositivo transmite (joystick) y otro recibe sus datos (vehículo). Pero ambos deben tener cosas comunes necesariamente, las cuales paso a decribir.

.- Inicio de la librería ESP-NOW

Étape 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. Aucun podemos definir las variables con longitud variable, 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. Quiero transmitir 5 datos 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 position del mismo.

Étape 14: Définir le tipo de fonction ESP-NOW

Défino El Tipo De Función ESP-NOW
Défino El Tipo De Función ESP-NOW

.- Définir le tipo de función que realizará cada Wemos. Quizás debido a la falta de experiencia en el protocolo ESP-NOW, il 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 (Rôle=3)

Étape 15: Emparejamiento De Los Dispositivos ESP-NOW:

Emparejamiento De Los Dispositivos ESP-NOW
Emparejamiento De Los Dispositivos ESP-NOW

.- Emparejamiento de los dispositivos. Important: En el sketch del joystck debo poner la AP MAC de la Wemos del vehículo. En el sketch del vehículo, debo sur le AP MAC del joystick.

.- Como clave (clé), il puesto igual en ambos, la union de ambas AP MAC, por ejemplo.

Étape 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 (données), 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, voir envía el paquete de datos (cuadro verde).

Recuerda: Quiero transmitir 5 datos 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).

Étape 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. Como se puede ver la pongo en modo de recepción (con respuesta, call back) y la data recibida la asigno a las variables (vagones del TREN) con la misma estructura utilizada en ambos:

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

En los siguientes pasos decribiré el sketch de Arduino del mando a distancia (joystick).

Étape 18: Joystick: Définition des variables Y

Joystick: Definicion De Pines Y Variables
Joystick: Definicion De Pines Y Variables
Joystick: Definicion De Pines Y Variables
Joystick: Definicion De Pines Y Variables

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

.- Définir les variables que vous utilisez postérieurement:

Étape 19: Configuration ()

Installer()
Installer()

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

Étape 20: Boucle()

Boucle()
Boucle()
Boucle()
Boucle()

.- Inicio el loop() avec un retard que nos marques el número de transmissions o lecturas del joystick que quiero hacer por segundo (figura siguiente). He puesto 60 msg, con lo que realizo unas 15 lecturas por segundo mas o menos. 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 response 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.

Étape 21: Fonctionnez les LeePots()

Fonction LeePots()
Fonction 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 activa 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.

Étape 22: Fonction AjustePots()

Fonction AjustePots()
Fonction 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 et 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();.

Étape 23: Fonction DirMot()

Fonction DirMot()
Fonction 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 conversion 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 incorpor el g 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 negativos (se descontrola el vehículo), por lo tanto, elunvalorca de reducción ns 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 position del joystick:

.- Centrado y en reposo (véhicule parado).

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

.- Avance (con o sin giro)

.- Retroceso (con o sin giro)

Étape 24: Contrôlez De Batería En El Joystick:

Contrôle De Batería En El Joystick
Contrôle De Batería En El Joystick

.- Por último, el control del estado de la batería. Cuando el joystick está 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)

Étape 25: Arduino (véhicule)

Arduino (véhicule)
Arduino (véhicule)
Arduino (véhicule)
Arduino (véhicule)

Sobre la parte correspondiente a las comunicaciones (ESP-NOW) con el joystick, ya se comentaron 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. Par 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 pins y su estado inicial. El resto de setup es sobre ESP-NOW:

Étape 26: véhicule, boucle():

Véhicule, boucle()
Véhicule, boucle()
Véhicule, boucle()
Véhicule, boucle()
Véhicule, boucle()
Véhicule, boucle()

.- En boucle(), 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. Por supuesto, lo primero es analizar 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() et analizo si se ha pulsado "Emergencia" para proceder a la inmovilización. Si aucun 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.

Étape 27: Véhicule: - Fonction WriteL298N()

Véhicule: - Fonction WriteL298N()
Véhicule: - Fonction WriteL298N()
Véhicule: - Fonction WriteL298N()
Véhicule: - Fonction WriteL298N()

.- Función writeL298N() Si recordais la tabla del L298N, simplemente es escribir dichos valores con los datos recibidos

Étape 28: Finale:

Esto 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 espagnol et PDF en anglais

Adjunto los ficheros de arduino de ambos dispositivos.

Un salut:

Miguel A.

Conseillé: