ข้ามไปที่เนื้อหาหลัก

ESP32 #7: หุ่นยนต์ควบคุมผ่านอินเตอร์เน็ต DevKitC ESP32



จาก โปรเจค 
หุ่นยนต์ควบคุมด้วยเว็บบราวเซอร์ นั้น เราจะสามารถสั่งควบคุมหุ่นยนต์  จาก เว็บบราวเซอร์ ผ่านทาง ระบบอินทราเน็ต ที่ใช้ WiFi  หรือ วง แลน หรือใช้ เร้าเตอร์ เดียวกัน เท่านั้น

แต่ถ้าจะให้ หุ่นยนต์ สามารถ ควบคุมผ่านอินเตอร์เน็ต ได้ ต้องใช้ แอพ Blynk ในการควบคุม โดยแอพ จะติดต่อ ไอพี ของ เว็บเซิร์ฟเวอร์ 
ESP32 ได้โดยอัตโนมัติ และ แอพ ยังสามารถควบคุมได้ผ่านอินเตอร์เน็ต  เพียงเราเชื่อมต่อ หุ่นยนต์ ESP32 ของเรา เข้ากับ WiFi ส่วนมือถือ แอพ Blynk ที่ใช้ควบคุม จะใช้ WiFi หรือ อินเตอร์เน็ตของมือถือ ก็สามารถใช้ควบคุมได้เช่นกัน

Blynk Application เป็นโปรแกรมบนมือถือที่ทำให้เราสร้างหน้าต่างควบคุมหรือแสดงผลเชื่อมต่อกับพวกไมโครคอนโทรเลอร์(Ardunio, ESP32 , Raspberry Pi) ได้ง่ายๆ และยังสามารถควบคุมผ่าน ทุกที่ ที่สามารถเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต  ได้อีกด้วย



โหมด STA


STA ย่อมาจาก Station เป็นโหมดที่จะใช้ DevKitC ESP32 ไปเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ปล่อยสัญญาณอื่น ๆ เช่น เร้าเตอร์ โทรศัพท์มือถือที่เปิดฮอตสปอต การใช้งานในโหมดนี้นิยมใช้กับงานที่ต้องการเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต

ในงานด้าน IoT Smart Home และ Smart Farm มักใช้งานในโหมดนี้เพื่อส่งข้อมูลจากเซ็นเซอร์ขึ้นไปบนระบบคลาวด์และใช้โหมดนี้เพื่อเชื่อมต่อกับระบบคลาวด์รับคำสั่งมีสั่งอุปกรณ์ต่าง ๆ ให้ทำงานผ่านอินเตอร์เน็ต


หุ่นยนต์ควบคุมผ่านอินเตอร์เน็ต

หากต้องการใช้งานอินเตอร์เน็ต หรือต้องการให้อุปกรณ์หลาย ๆ ตัวสามารถเข้ามาสื่อสารได้ จำเป็นต้องใช้งานในโหมด STA เพื่อให้ Access Point เป็นอุปกรณ์ตัวกลางในการสื่อสาร



โดยในโปรเจคนี้เราจะสร้างเว็บเซิร์ฟเวอร์ จาก DevKitC ESP32 และ และ สั่งควบคุมหุ่นยนต์ จากมือถือที่ติดตั้ง แอพ Blynk ผ่านทาง ระบบอินเตอร์เน็ต (ทุกที่ ที่สามารถเชื่อมต่อกับ ระบบอินเตอร์เน็ตได้)



### อุปกรณ์ที่ใช้ ###


1 . 4WD Smart Robot Car Chassis Kits

2. DevKitC V2 ESP32 Development Board

3. Micro USB Cable Wire 1m

4. Breadboard 8.5CM x 5.5CM 400 holes  //  จำนวน 2 ชิ้น

5. Motor Driver Module L298N

6. สกรูหัวกลม+น็อตตัวเมีย ขนาด 3มม ยาว 12มม

7. Jumper 20cm Male to Male

8. Jumper 20cm Female to Male

9. เพาเวอร์สวิตซ์สำหรับเปิดปิด

10. รางถ่าน 18650 แบบ 2 ก้อน

11. ถ่านชาร์จ 18650 Panasonic NCR18650B 3.7v 3400mAh  // จำนวน 2 ก้อน

...


โดยการทำโปรเจคมีขั้นตอนดังนี้


1.ติดตั้ง Arduino core for ESP32

ลิงค์การติดตั้ง Arduino core for ESP32

https://robotsiam.blogspot.com/2017/09/arduino-core-for-esp32.html


2.ประกอบหุ่นยนต์ DevKitC ESP32



ลิงค์การประกอบหุ่นยนต์ DevKitC ESP32


https://robotsiam.blogspot.com/2017/11/esp32-4.html



3.ทดสอบการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์ 



ลิงค์ทดสอบการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์


https://robotsiam.blogspot.com/2017/11/esp32-5-gpio-devkitc.html



4. สร้างแอพ Blynk สำหรับควบคุมหุ่นยนต์ ESP32


ลิงค์การสร้างแอพ Blynk สำหรับควบคุมหุ่นยนต์  ESP32 ผ่าน WiFi 


https://robotsiam.blogspot.com/2017/10/blynk-ttgo-esp32.html




5. การติดตั้ง ไลบรารี่ Blynk


ดาวน์โหลด ไลบรารี่ Blynk








 คลิกที่ Clone or download





 คลิกที่ Download ZIP








เปิด โปรแกรม Arduino IDE 






ไปที่ Skecth -> Include Library -> Add .ZIP Library...










 ไปที่ ไลบรารี blynk-library-master.zip ที่เรา ดาวน์โหลด มา -> Open








ตรวจสอบที่ Skecth -> Include Library  จะพบ ไลบรารี Blynk เพิ่มเข้ามาใน Arduino IDE ของเรา






แสดงว่า ไลบรารี่ Blynk ได้เพิ่มเข้าไป ที่ โปรแกรม Arduino IDE แล้ว


6.เขียนโค้ดควบคุมหุ่นยนต์ 



เชื่อมต่อสาย Micro USB ระหว่าง คอมพิวเตอร์ กับ DevKitC ESP32






เปิด โปรแกรม Arduino IDE ขึ้นมา เขียนโปรแกรม หรือ  Sketch  ตามโค้ดด้านล่างนี้


ก่อน Upload โปรแกรม มีค่าเฉพาะที่ต้องแก้ไข อยู่ 3 ค่าด้วยกันคือ



6.1.  char auth[] = "blynk_key";


เป็นค่าที่เราได้รับจาก  ที่ Blynk ส่ง อีเมล ให้เรา ในขั้นตอน สร้างแอพ Blynk สำหรับควบคุมหุ่นยนต์ ESP32




ในตัวอย่างนี้แก้เป็น

char auth[] = "bf9431e24b89442ead921bb8ca5de49c";



6.2. 
char ssid[] = "wifi_SSID";

แก้เป็น ชื่อ WiFi ที่ต้องการเชื่อมต่อ


6.3. char pass[] = "wifi_password";

แก้เป็น รหัสผ่าน ของWiFiที่ต้องการเชื่อมต่อ



แล้วจึง Upload โค้ดที่แก้ไขแล้ว ไปยัง บอร์ด 
DevKitC ESP32


/*

   Blynk app controlled Robot with DevKitC ESP32.

    For more details visit:
    https://robotsiam.blogspot.com/2017/11/esp32-7-devkitc-esp32.html

*/


#define BLYNK_PRINT Serial    // Comment this out to disable prints and save space

#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <BlynkSimpleEsp32.h>

//pins to drive motors

int MotorLeft[2] = {12, 13};
int MotorRight[2] = {33, 32};

// You should get Auth Token in the Blynk App.

// Go to the Project Settings (nut icon).
char auth[] = "blynk_key";

// Your WiFi credentials.

// Set password to "" for open networks.
char ssid[] = "wifi_SSID";
char pass[] = "wifi_password";


void setup()

{
  Serial.begin(115200);
  Blynk.begin(auth, ssid, pass);
  MotorInit();
  //Serial.print("*Explore Robo Mode Computer: Controlled*\n\r");
  //Serial.println("Commands:\n W->Forward \n S->Backwards \n A->Left \n D->Right");
}

void loop()

{

  Blynk.run();


}


//Intialize the motor

void MotorInit()
{
  int i;
  for (i = 0 ; i < 2; i++)
  {
    pinMode(MotorLeft[i], OUTPUT);
    pinMode(MotorRight[i], OUTPUT);
  }
}
//Robot Driving Functions
void Robot_Forward()
{
  digitalWrite(MotorLeft[0], 0);
  digitalWrite(MotorLeft[1], 1);
  digitalWrite(MotorRight[0], 1);
  digitalWrite(MotorRight[1], 0);
}
void Robot_Backward()
{
  digitalWrite(MotorLeft[0], 1);
  digitalWrite(MotorLeft[1], 0);
  digitalWrite(MotorRight[0], 0);
  digitalWrite(MotorRight[1], 1);
}
void Robot_Left()
{
  digitalWrite(MotorLeft[0], 1);
  digitalWrite(MotorLeft[1], 0);
  digitalWrite(MotorRight[0], 1);
  digitalWrite(MotorRight[1], 0);
}
void Robot_Right()
{
  digitalWrite(MotorLeft[0], 0);
  digitalWrite(MotorLeft[1], 1);
  digitalWrite(MotorRight[0], 0);
  digitalWrite(MotorRight[1], 1);
}

void Robot_Stop()

{
  digitalWrite(MotorLeft[0], 0);
  digitalWrite(MotorLeft[1], 0);
  digitalWrite(MotorRight[0], 0);
  digitalWrite(MotorRight[1], 0);
}



BLYNK_WRITE(V1)

{
  int value = param.asInt(); // Get value as integer
  // Serial.println("Going Forward");
  if (value)
  {
    Robot_Forward();

  }

}

BLYNK_WRITE(V2)

{
  int value = param.asInt(); // Get value as integer
  //Serial.println("Moving Left");
  if (value)
  {

    Robot_Left();

    delay(200);
    Robot_Stop();
  }
}


BLYNK_WRITE(V3)

{
  int value = param.asInt(); // Get value as integer
  // Serial.println("Going back");
  if (value)
  {
    Robot_Backward();

  }

}


BLYNK_WRITE(V4)

{
  int value = param.asInt(); // Get value as integer
  //Serial.println("Moving Right");
  if (value)
  {
    Robot_Right();
    delay(200);
    Robot_Stop();

  }

}

BLYNK_WRITE(V5)

{
  int value = param.asInt(); // Get value as integer
  // Serial.println("Braking!!");
  if (value)
  {
    Robot_Stop();
  }
}





โค้ดที่แก้ไขแล้ว




ไปที่ Tools -> Board เลือก "ESP32 Dev Module"



ไปที่ Tools -> Port แล้วเลือกพอร์ตที่ปรากฏ (กรณีใช้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มี COM Port ให้เลือกตัวอื่นที่ไม่ใช่ COM1)


ในตัวอย่างเลือกเป็น "COM12"


ไปที่ Tools -> Upload Speed : เลือกเป็น "115200"



กดปุ่ม   เพื่ออัพโหลด
 



หากสามารถอัพโหลดโปรแกรมลงบอร์ดได้สำเร็จ จะแสดงคำว่า Done uploading. ที่แถบด้านล่าง





7.ทดสอบการทำงาน 


ใสถ่าน แบบ 18650 แรงดันไฟเฉลี่ย 3.7V  (3400 mAh)  จำนวน 2 ก้อน




เปิดแอพ ควบคุมหุ่นยนต์ 
Blynk  -> ESP32_Robot (ที่สร้างไว้ ในขั้นตอนที่ 4)

เลือกเครื่องหมายสามเหลี่ยม ขวามือ






ทดสอบควบคุม หุ่นยนต์ DevKitC ESP32





แล้ว... ทดสอบการทำงาน

วีดีโอผลลัพธ์ หุ่นยนต์ควบคุมผ่านอินเตอร์เน็ต DevKitC ESP32


โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

การใช้งาน IR Infrared Obstacle Avoidance Sensor Module

โมดูลเซ็นเซอร์แสงสำหรับตรวจจับวัตถุกีดขวาง   IR Infrared Obstacle Avoidance Sensor Module โมดูลเซ็นเซอร์แสงสำหรับตรวจจับวัตถุกีดขวาง    IR Infrared Obstacle Avoidance Sensor Module โดยโมดูลนี้ จะมีตัวรับและตัวส่ง infrared ในตัว ตัวสัญญาณ(สีขาว) infrared จะส่งสัญญาณออกมา และเมื่อมีวัตถุมาบัง คลื่นสัญญาณ infrared  ที่ถูกสั่งออกมาจะสะท้องกลับไปเข้าตัวรับสัญญาณ (สีดำ) สามารถนำมาใช้ตรวจจับวัตถุที่อยู่ตรงหน้าได้ และสามารถปรับความไว ระยะการตรวจจับ ใกล้หรือไกลได้ ภายตัวเซ็นเซอร์แบบนี้จะมีตัวส่ง Emitter และ ตัวรับ Receiver ติดตั้งภายในตัวเดียวกัน ทำให้ไม่จำเป็นต้องเดินสายไฟทั้งสองฝั่ง เหมือนแบบ Opposed Mode ทำให้การติดตั้งใช้งานได้ง่ายกว่า แต่อย่างไรก็ตามจำเป็นต้องติดตั้งตัวแผ่นสะท้อนหรือ Reflector ไว้ตรงข้ามกับตัวเซ็นเซอร์เอง โดยโฟโต้เซ็นเซอร์แบบที่ใช้แผ่นสะท้อนแบบนี้จะเหมาะสำหรับชิ้นงานที่มีลักษณะทึบแสงไม่เป็นมันวาว เนื่องจากอาจทำให้ตัวเซ็นเซอร์เข้าใจผิดว่าเป็นตัวแผ่นสะท้อน และ ทำให้ทำงานผิดพลาดได้ เซ็นเซอร์แบบนี้จะมีช่วงในการทำงาน หรือ ระยะในการตรวจจับจะได้ใกล้กว่าแบบ O

การติดตั้ง Library ของ DHT Sensor DHT11 , DHT21 , DHT22

การติดตั้ง Library ของ DHT Sensor ไลบรารี DHT ใช้สำหรับในการให้เซ็นเซอร์ DHT  อ่านอุณหภูมิและความชื้นด้วย  Arduino หรือ ESP8266 ได้ คลิกที่นี่เพื่อดาวน์โหลดไลบรารี ของเซ็นเซอร์ DHT https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library เปิดโปรแกรม Arduino IDE  ไปที่ Skecth -> Include Library -> Add .ZIP Library... ไปที่ ไลบรารี DHT-sensor-library ที่เรา ดาวน์โหลด มา ตรวจสอบที่ Skecth -> Include Library  จะพบ ไลบรารี DHT sensor library เพิ่มเข้ามาใน Arduino IDE ของเรา ไปที่ Skecth -> Include Library -> Manage Libraries... ไปที่ช่องค้นหา พิมพ์ DHT -> Enter (เพื่อค้นหา DHT sensor library ) เมื่อพบ DHT sensor library แล้ว ให้คลิก More info คลิกที่ Select Vers.. ในตัวอย่าง เลือก Version 1.2.3 คลิก Install คลิก Close เพิ่ม #include <DHT.h> ไปที่ส่วนบนสุดของโค้ด #include <DHT.h> void setup() {   // put your setup code here, to run once: } void loop() {   // put your main

ESP32 #2: การติดตั้ง Arduino core for ESP32 WiFi chip

ในบทความนี้จะเป็นการแนะนำการติดตั้งโปรแกรม Arduino IDE ตั้งแต่ต้น ไปจนถึงการติดตั้งชุดพัฒนา Arduino core for ESP32 WiFi chip และ การตรวจสอบว่าติดตั้งสำเร็จหรือไม่ “Arduino” แต่เดิมเป็นแพลตฟอร์มที่ใช้ในการพัฒนาเฟิร์มแวร์ให้กับบอร์ด Arudino เท่านั้น แต่ภายหลังกลุ่มผู้พัฒนาโปรแกรม Arduino IDE ได้เริ่มรองรับการติดตั้งชุดพัฒนาเฟิร์มแวร์ให้กับบอร์ดอื่น ๆ ด้วย ทำให้บอร์ดอื่น ๆ ที่รองรับการเขียนโปรแกรมด้วยภาษา C/C++ สามารถเข้ามาใช้โปรแกรม Arduino IDE ในการพัฒนาได้ นอกจากข้อดีของโปรแกรม Arduino IDE แล้ว ชุดไลบารี่ต่าง ๆ ที่ทำมารองรับกับแพลตฟอร์ม Arduino ก็จะสามารถนำมาใช้งานกับบอร์ดอื่น ๆ ได้ด้วย การจะใช้ Arduino core for ESP32 กับ Arduino IDE ได้นั้น มีขั้นตอนดังนี้ คือ 1. ติดตั้งโปรแกรม Arduino (IDE) ลิงค์ดาวโหลด Arduino (IDE)  https://www.arduino.cc/en/Main/Software 2. ติดตั้ง แพลตฟอร์ม ESP32 ในการเริ่มต้นเราจะต้องอัปเดตผู้จัดการบอร์ดด้วย URL ที่กำหนดเอง เปิด Arduino IDE และไปที่ File > Preferences คัดลอก URL ด้านล่างลงใน Additional Board Manager URLs: แล้ว คลิก