使用 Arduino 的 WiFi 控制机器人

 

使用 Arduino 的 WiFi 控制机器人

这次我们将使用 Arduino 和 Blynk 应用程序制作一个 Wi-Fi 控制的机器人。这款基于 Arduino 的机器人可以使用任何支持 Wi-Fi 的 Android 智能手机进行无线控制。

为了演示 Wi-Fi 控制机器人，我们使用了一个名为“Blynk”的 Android 移动应用程序。Blynk 是一个与 Arduino 非常兼容的应用程序，用于制作基于 IoT 的项目。此应用程序可以从 Google Play 商店下载，并且可以轻松配置。

配置 Blynk 应用程序的步骤：

1. 首先从 Google Play 商店下载并安装在 Android 手机上。

2. 在此之后，需要创建一个帐户。您可以使用您当前的 Gmail 帐户。

3. 现在选择 Arduino Board 并为您的项目命名。

 

4. 记下 Auth Token 代码，或者直接将其邮寄到您的电子邮件帐户，然后复制并粘贴 Arduino sketch（程序代码）。

 

5. 在 Arduino sketch 中输入此 Auth Token 代码。

<span style="color:#e4e4e4"><span style="background-color:#1e1e1e">// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "caa17a11c0124d4083d0eaa995f45917";</span></span>

6. 然后点击 Blynk 应用程序中的创建按钮。

7. 现在选择纵杆小部件，单击纵杆，配置纵杆（请参阅最后的视频）并点击返回按钮。

 

 

 

8. 之后按屏幕右上角的 Play 按钮。

所有这些使用 Blynk 应用程序的过程，都在视频中清楚地解释了，最后给出了。

所需组件：

• Arduino UNO
• ESP8266 Wi-Fi 模块
• USB 数据线
• 连接电线
• L293D 系列
• 直流电动机
• 电池
• 10K POT（可选）
• 机器人底盘加轮
• 滚轮脚轮
• Android 手机
• Blynk 应用程序

电路说明：

 

Wi-Fi 控制机器人的电路图如下。我们主要需要一个 Arduino 和 ESP8266 个 Wi-Fi 模块。ESP8266 的 Vcc 和 GND 引脚直接连接到 Arduino 的 3.3V 和 GND，CH_PD也连接到 3.3V。ESP8266 的 Tx 和 Rx 引脚直接连接到 Arduino 的引脚 2 和 3。软件串行库用于允许在 Arduino 的引脚 2 和 3 上进行串行通信。我们已经详细介绍了 ESP8266 Wi-Fi 模块与 Arduino 的接口。

L293D 电机驱动器 IC 用于驱动直流电机。电机驱动 IC 的输入引脚直接连接到 Arduino 的引脚 8、9、10 和 11。直流电机连接在其输出引脚处。在这里，我们使用 9 伏电池来驱动电路和直流电机。

工作说明：

 

Wi-Fi 控制的机器人的工作非常简单，我们只需要将纵杆拖动到我们想要移动机器人的方向即可。就像，如果我们想向前移动机器人，那么我们需要向前拖动纵杆“圆圈”。同样，我们可以通过向相应方向拖动纵杆来向左、向右和向后移动机器人。现在，一旦我们松开纵杆，它就会回到中心，机器人停止。

Blynk 应用程序通过 Wi-Fi 介质将值从双轴纵杆发送到 Arduino。Arduino 接收值，将它们与预定义的值进行比较，并相应地将机器人移动到该方向。

编程说明：

程序在 Arduino IDE 中几乎是现成的。我们只需要下载 Arduino 的 Blynk 库。并且经过一些修改后，用户可以制作自己的 Wi-Fi 控制机器人。

首先，我们包含了在 Arduino IDE 中运行此代码所需的所有库，然后在身份验证字符串中输入 Blynk 应用程序中的 Auth Token。在这里，我们将 Wi-Fi 串行引脚与 Arduino 的软件串行连接起来。选择引脚 2 作为 RX，选择引脚 3 作为 TX。

#define BLYNK_PRINT Serial    // Comment this out to disable prints and save space
#include <ESP8266_SoftSer.h>
#include <BlynkSimpleShieldEsp8266_SoftSer.h>// Set ESP8266 Serial object
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial EspSerial(2, 3); // RX, TXESP8266 wifi(EspSerial);// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "caa17a11c0124d4083d0eaa995f45917";

然后我们为电机定义了输出引脚（8,9,10,11），并编写了一些方向函数来将机器人移动到特定方向：void forward（），void backward（），void right（） 和 void left（）  

在此之后，在设置功能中，我们初始化所有需要的设备，例如为电机引脚提供方向，开始串行通信，提供 Wi-Fi 用户名和密码。

void setup()
{// Set console baud rateSerial.begin(9600);delay(10);// Set ESP8266 baud rate// 9600 is recommended for Software SerialEspSerial.begin(9600);delay(10);Blynk.begin(auth, wifi, "username", "password");  // wifi username and passwordpinMode(m11, OUTPUT);pinMode(m12, OUTPUT);pinMode(m21, OUTPUT);pinMode(m22, OUTPUT);
}

现在我们已经检查了一些控制机器人的条件。这里我们选择了虚拟引脚 1 （V1） 来从 Blynk 应用程序获取输入来控制机器人。由于我们在应用程序中使用了 marge 选项，因此我们将在同一引脚上获得 x 和 y 轴值。

BLYNK_WRITE(V1) 
{int x = param[0].asInt();int y = param[1].asInt();if(y>220)forward();else if(y<35)backward();else if(x>220)right();else if(x<35)left();elseStop();
}

最后我们需要在循环中运行 blynk 函数，以运行系统。

完成项目代码

#define BLYNK_PRINT Serial    // Comment this out to disable prints and save space
#include <ESP8266_SoftSer.h>
#include <BlynkSimpleShieldEsp8266_SoftSer.h>
// Set ESP8266 Serial object
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial EspSerial(2, 3); // RX, TX
ESP8266 wifi(EspSerial);
// You should get Auth Token in the Blynk App.
// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "caa17a11c0124d4083d0eaa995f45917";
#define m11 8
#define m12 9
#define m21 10
#define m22 11
void forward()
{digitalWrite(m11, HIGH);digitalWrite(m12,LOW);digitalWrite(m21,HIGH);digitalWrite(m22,LOW);
}
void backward()
{digitalWrite(m11, LOW);digitalWrite(m12,HIGH);digitalWrite(m21,LOW);digitalWrite(m22,HIGH);
}
void right()
{digitalWrite(m11, HIGH);digitalWrite(m12,LOW);digitalWrite(m21,LOW);digitalWrite(m22,LOW);
}
void left()
{digitalWrite(m11, LOW);digitalWrite(m12,LOW);digitalWrite(m21,HIGH);digitalWrite(m22,LOW);
}
void Stop()
{digitalWrite(m11, LOW);digitalWrite(m12,LOW);digitalWrite(m21,LOW);digitalWrite(m22,LOW);
}
void setup()
{// Set console baud rateSerial.begin(9600);delay(10);// Set ESP8266 baud rate// 9600 is recommended for Software SerialEspSerial.begin(9600);delay(10);Blynk.begin(auth, wifi, "username", "password");  // wifi username and passwordpinMode(m11, OUTPUT);pinMode(m12, OUTPUT);pinMode(m21, OUTPUT);pinMode(m22, OUTPUT);
}
BLYNK_WRITE(V1) 
{int x = param[0].asInt();int y = param[1].asInt();// Do something with x and y
/*  Serial.print("X = ");Serial.print(x);Serial.print("; Y = ");Serial.println(y);*/if(y>220)forward();else if(y<35)backward();else if(x>220)right();else if(x<35)left();elseStop();
}
void loop()
{Blynk.run();
}

视频