RC Car & Robot ตอนที่ 1

ตุลาคม 14, 2019ตุลาคม 19, 2019 admin 145 Views

มาศึกษา เรื่อง การบังคับ รถยนต์ หุ่นยนต์ และการติดตามด้วย GPS กัน แต่ในตอนนี้จะเริ่มกันที่การสร้างรถยนต์กันก่อน

ในตอนนี้จะต้องใช้อุปกรณ์อะไรกันบ้าง

โมเดลรถยนต์ ที่ซื้อไว้นานเป็นปีมาแล้ว มาพร้อมมอเตอร์ 4 ตัวคุม 4 ล้อกันเลย
ชุดควบคุมมอเตอร์ L298N จำนวน 2 ตัว ( 1 ตัวคุมมอเตอร์ 2 ตัวให้เดินหน้า และถอยหลังได้
บอร์ด ESP32 เพราะตั้งใจจะให้มันรับทั้ง WiFi และ ตัว ESP32 เองทำ PWM ได้หลายขา
แบตเตอรี่ขนาด 12 V 1.3 Ah

และก็ประกอบตามรูป

L298N ตัวที่ 1

ต่อ Output1, Output2 เข้ากับขั้วของมอเตอร์ ตัวที่ 1 ล้อหลังขวา (Back Right : BR )
ต่อ Output3, Output4 เข้ากับขั้วของมอเตอร์ ตัวที่ 2 ล้อหน้าขวา (Front Right : FR )
ถอด Jumper ENA, ENB (หากไม่ถอด จะปรับความเร็วไม่ได้)
จ่ายไฟ 12 V เข้าที่ +12V,
GND แบตมาที GND L298N
สาย 5 V ต่อเข้ากับ Vin 5V ของ ESP32 (GPIO)
IN1 ==> 24
IN2 ==> 27
IN3 ==> 32
IN4 ==> 33
ENA ==> 14
ENB ==> 25

L298N ตัวที่ 2

ต่อ Output1, Output2 เข้ากับขั้วของมอเตอร์ ตัวที่ 3 ล้อหลังซ้าย (BackLeft : BL )
ต่อ Output3, Output4 เข้ากับขั้วของมอเตอร์ ตัวที่ 4 ล้อหน้าซ้าย (Front Left : FL )
ถอด Jumper ENA, ENB (หากไม่ถอด จะปรับความเร็วไม่ได้)
จ่ายไฟ 12 V เข้าที่ +12V,
GND แบตมาที GND L298N
IN1 ==> 2
IN2 ==> 0
IN3 ==> 16
IN4 ==> 4
ENA ==> 17
ENB ==> 15

และไม่ต้องต่อ GND ของ L298N มาที่ GND ของ ESP32

และลงโค๊ดตามตัวอย่าง

ในการกำหนดทิศทางการหมุนของล้อ สามารถทำได้โดยการ ปรับเปลี่ยน สัญญาน LOW, HIGH ให้สอดคล้องกัน

ในการเลี้ยวซ้าย เลี้ยวขวา ใช้หลักการ ให้ล้อข้างหนึ่ง (ทั้งหน้าและหลัง ) หยุดหมุน และให้ล้ออีกข้างหนึ่ง (ทั้งหน้าและหลัง) หมุนตามปกติ ก็จะเกิดการเลี้ยวได้ ตามที่ต้องการ

และทดสอบซะนาน ประกอบกับมอเตอร์ซื้อมาตุนไว้เป็นปี เล่นซะเฟืองขับมอเตอร์เดี้ยงซะงั้น ต้องหาสำรองสำหรับโครงงานต่อไป

/******
  Rui Santos
  Complete project details at https://randomnerdtutorials.com  
*********/

// Motor BR
int motorBRPin1 = 27; 
int motorBRPin2 = 26; 
int enable11Pin = 14; 
// Motor BL
int motorBLPin1 = 2; 
int motorBLPin2 = 0; 
int enable12Pin = 17; 

// Motor FR
int motorFRPin1 = 32; 
int motorFRPin2 = 33; 
int enable21Pin = 25; 
// Motor FL

int motorFLPin1 = 16; 
int motorFLPin2 = 4; 
int enable22Pin = 15; 

// Setting PWM properties
const int freq = 30000;
const int pwmChannel = 0;
const int resolution = 8;
int dutyCycle = 200;

void setup() {
  // sets the pins as outputs:
  pinMode(motorBRPin1, OUTPUT);
  pinMode(motorBRPin2, OUTPUT);
  pinMode(enable11Pin, OUTPUT);
  pinMode(motorFRPin1, OUTPUT);
  pinMode(motorFRPin2, OUTPUT);
  pinMode(enable21Pin, OUTPUT);  
  
  pinMode(motorBLPin1, OUTPUT);
  pinMode(motorBLPin2, OUTPUT);
  pinMode(enable12Pin, OUTPUT);
  pinMode(motorFLPin1, OUTPUT);
  pinMode(motorFLPin2, OUTPUT);
  pinMode(enable22Pin, OUTPUT); 


  
  // configure LED PWM functionalitites
  ledcSetup(pwmChannel, freq, resolution);
  
  // attach the channel to the GPIO to be controlled
  ledcAttachPin(enable11Pin, pwmChannel);
  ledcAttachPin(enable21Pin, pwmChannel);
  ledcAttachPin(enable12Pin, pwmChannel);
  ledcAttachPin(enable22Pin, pwmChannel);

  
  Serial.begin(115200);

  // testing
  Serial.print("Testing DC Motor...");
}

void loop() {

    while (dutyCycle <= 255){
    ledcWrite(pwmChannel, dutyCycle);   
    Serial.print("Forward with duty cycle: ");
    Serial.println(dutyCycle);
    dutyCycle = dutyCycle + 5;
    delay(500);
  }
  dutyCycle = 200;
  
stopcar();
forward();
stopcar();
backward();
stopcar();
forward();
stopcar();
backward();
stopcar();
fastfw();
stopcar();
turnleft();
stopcar();
turnright();
/*
    while (dutyCycle <= 255){
    ledcWrite(pwmChannel, dutyCycle);   
    Serial.print("Forward with duty cycle: ");
    Serial.println(dutyCycle);
    dutyCycle = dutyCycle + 5;
    delay(500);
  }
  dutyCycle = 200;
*/
}

void turnleft()
{
 // Move the DC motor forward at maximum speed
  Serial.println("Car turnleft");
  digitalWrite(motorBRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBRPin2, HIGH); 
  digitalWrite(motorFRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFRPin2, HIGH); 
  
  digitalWrite(motorBLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBLPin2, LOW); 
  digitalWrite(motorFLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFLPin2, LOW);   
  
  delay(2000); 
  
}
void turnright()
{
  // Move the DC motor forward at maximum speed
  Serial.println("Car turning right");
  digitalWrite(motorBRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBRPin2, LOW); 
  digitalWrite(motorFRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFRPin2, LOW); 
  
  digitalWrite(motorBLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBLPin2, HIGH); 
  digitalWrite(motorFLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFLPin2, HIGH);   
  
  delay(2000); 
}
void forward()
{
 // Move the DC motor forward at maximum speed
  Serial.println("Moving Forward");
  digitalWrite(motorBRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBRPin2, HIGH); 
  digitalWrite(motorFRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFRPin2, HIGH); 
  
  digitalWrite(motorBLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBLPin2, HIGH); 
  digitalWrite(motorFLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFLPin2, HIGH);   
  
  delay(2000); 
}

void fastfw()
{
 // Move DC motor forward with increasing speed
  digitalWrite(motorBRPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorBRPin2, LOW);
  digitalWrite(motorFRPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorFRPin2, LOW);

  digitalWrite(motorBLPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorBLPin2, LOW);
  digitalWrite(motorFLPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorFLPin2, LOW);

    while (dutyCycle <= 255){
    ledcWrite(pwmChannel, dutyCycle);   
    Serial.print("Forward with duty cycle: ");
    Serial.println(dutyCycle);
    dutyCycle = dutyCycle + 5;
    delay(500);
  }
  dutyCycle = 200;
}
void backward()
{
 // Move DC motor backwards at maximum speed
  Serial.println("Moving Backwards");
  digitalWrite(motorBRPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorBRPin2, LOW); 
  digitalWrite(motorFRPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorFRPin2, LOW); 
   
  digitalWrite(motorBLPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorBLPin2, LOW); 
  digitalWrite(motorFLPin1, HIGH);
  digitalWrite(motorFLPin2, LOW);  
  delay(2000);  
}
void stopcar()
{
// Stop the DC motor
  Serial.println("Motor stopped");
  digitalWrite(motorBRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBRPin2, LOW);
  digitalWrite(motorFRPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFRPin2, LOW);

  digitalWrite(motorBLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorBLPin2, LOW);
  digitalWrite(motorFLPin1, LOW);
  digitalWrite(motorFLPin2, LOW);
  
  delay(1000);
}

และทดลอง Run ก็จะเห็นมอเตอร์ เดินหน้า ถอยหลังและปรับความเร็วได้

ขั้นตอนต่อไปก็คือ การใส่เซนเซอร์ต่างๆ ให้เดินหลบ เลี้ยวซ้ายชวาได้

สำหรับการพัฒนาเป็นแขนกล จะมีความง่ายกว่า ตรงที่มันไม่ต้องเดินไปไหน เงื่อนไขการขยับมันคงที่ไปตามโปรแกรม แต่ความยากกว่าคือความแม่นยำในการขยับ หยิบจับ

สำหรับโครงการต่อไปคือ การติดตั้ง เซนเซอร์ เพื่อเลี่ยงการชนสิ่งกีดขวาง เพื่อพัฒนาไปเป็นไร้ยนต์อัตโนมัติ ไม่ชนสิ่งกีดขวาง