ESP32 - Voiture

L'une des choses les plus cool à essayer lorsque vous commencez avec l'ESP32 est de fabriquer une voiture robot. Dans ce guide, nous allons apprendre à utiliser l'ESP32 pour construire une voiture robot et à la contrôler avec une télécommande IR. Pour contrôler la voiture robot via le Web (Wifi), consultez le tutoriel ESP32 contrôle voiture via Web.

Préparation du matériel

1	×	ESP-WROOM-32 Dev Module
1	×	USB Cable Type-C
1	×	2WD RC Car
1	×	L298N Motor Driver Module
1	×	IR Remote Controller Kit
1	×	CR2025 Battery (for IR Remote controller)
1	×	1.5V AA Battery (for ESP32 and Car)
1	×	Jumper Wires
1	×	Breadboard
1	×	(Recommended) ESP32 Screw Terminal Adapter

Or you can buy the following sensor kits:

1	×	DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays)
1	×	DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays)

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À propos de la voiture robotique

Dans le contexte de l'ESP32, la voiture robot est souvent appelée par différents noms tels que voiture robot, voiture RC, voiture télécommandée, voiture intelligente ou voiture DIY. Elle peut être contrôlée à distance sans aucun fil. Vous pouvez utiliser soit une télécommande spéciale qui utilise la lumière infrarouge, soit une application pour smartphone via Bluetooth ou WiFi. La voiture robot peut aller à gauche ou à droite ainsi qu'avancer ou reculer.

Une voiture 2WD (Deux Roues Motrices) pour ESP32 est un petit véhicule robotique que vous pouvez construire et contrôler à l'aide d'une carte ESP32. Elle se compose généralement des composants suivants :

Châssis : La base ou le cadre de la voiture, où tous les autres composants sont montés.
Roues : Les deux roues qui assurent la locomotion de la voiture. Elles sont attachées à deux moteurs à courant continu.
Moteurs : Deux moteurs à courant continu sont utilisés pour entraîner les deux roues.
Contrôleur de moteur : Le contrôleur de moteur est un composant essentiel qui fait l'interface entre l'ESP32 et les moteurs. Il reçoit les signaux de l'ESP32 et fournit la puissance et le contrôle nécessaires aux moteurs.
Carte ESP32 : Le cerveau de la voiture. Elle lit les entrées des capteurs et les commandes de l'utilisateur et contrôle les moteurs en conséquence.
Source d'alimentation : La voiture 2WD nécessite une source d'alimentation, généralement des batteries et un porte-batterie, pour alimenter les moteurs et la carte ESP32.
Récepteur sans fil : un module infrarouge, Bluetooth ou WiFi pour la communication sans fil avec une télécommande ou un smartphone.
Composants optionnels : Selon la complexité de votre projet, vous pouvez ajouter divers composants optionnels comme des capteurs (par exemple, des capteurs ultrasoniques pour éviter les obstacles, des capteurs de suivi de ligne), et plus encore.

Dans ce tutoriel, pour simplifier, nous utiliserons :

Kit de voiture 2 roues motrices (incluant châssis, roues, moteurs, porte-piles)
Pilote de moteur L298N
Kit infrarouge IR (incluant contrôleur IR et récepteur IR)

Consultez la liste du matériel en haut de cette page.

Comment ça fonctionne

L'ESP32 se connecte aux moteurs à courant continu de la voiture robot via le module de commande de moteur L298N.
L'ESP32 se connecte à un récepteur IR.
La batterie alimente l'ESP32, les moteurs à courant continu, le contrôleur de moteur et le récepteur IR.
Les utilisateurs appuient sur les touches HAUT/BAS/GAUCHE/DROITE/OK de la télécommande IR.
L'ESP32 reçoit les commandes HAUT/BAS/GAUCHE/DROITE/OK via le récepteur IR.
L'ESP32 contrôle la voiture pour se déplacer en AVANT/ARRIÈRE/GAUCHE/DROITE/STOP en contrôlant le moteur à courant continu via le contrôleur de moteur.

Diagramme de câblage

This image is created using Fritzing. Click to enlarge image

Si vous ne savez pas comment alimenter l'ESP32 et d'autres composants, vous pouvez trouver des conseils dans le tutoriel suivant : Comment alimenter l'ESP32.

Habituellement, cela nécessite deux sources d'énergie :

Un pour le moteur (indirectement via le module L298N).
Un autre pour la carte ESP32, le module L298N et le récepteur IR.

Cependant, il existe une méthode pour simplifier cela en utilisant une seule source d'alimentation pour tout. Vous pouvez y parvenir en utilisant quatre piles de 1,5V (pour un total de 6V). Voici comment vous pouvez le faire :

Connectez les batteries au module L298N comme indiqué sur le schéma.
Retirez les deux cavaliers qui relient les broches ENA et ENB à 5 volts sur le module L298N.
Placez un cavalier étiqueté 5VEN, qui est marqué d'un cercle jaune sur le schéma.
Connectez la broche 12V sur la borne à vis du module L298N à la broche Vin sur la carte ESP32. Cela fournit de l'énergie à l'ESP32 directement à partir des batteries (6V).

Code ESP32

/* * Ce code ESP32 a été développé par newbiely.fr * Ce code ESP32 est mis à disposition du public sans aucune restriction. * Pour des instructions complètes et des schémas de câblage, veuillez visiter: * https://newbiely.fr/tutorials/esp32/esp32-car */ #include <DIYables_IRcontroller.h> // IR Remote Controller library #define IR_RECEIVER_PIN 13 // The ESP32 pin GPIO13 connected to IR receiver #define ENA_PIN 14 // The ESP32 pin GPIO14 connected to the ENA pin L298N #define IN1_PIN 27 // The ESP32 pin GPIO27 connected to the IN1 pin L298N #define IN2_PIN 26 // The ESP32 pin GPIO26 connected to the IN2 pin L298N #define IN3_PIN 25 // The ESP32 pin GPIO25 connected to the IN3 pin L298N #define IN4_PIN 33 // The ESP32 pin GPIO33 connected to the IN4 pin L298N #define ENB_PIN 32 // The ESP32 pin GPIO32 connected to the ENB pin L298N DIYables_IRcontroller_17 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // debounce time is 200ms void setup() { Serial.begin(9600); irController.begin(); pinMode(ENA_PIN, OUTPUT); pinMode(IN1_PIN, OUTPUT); pinMode(IN2_PIN, OUTPUT); pinMode(IN3_PIN, OUTPUT); pinMode(IN4_PIN, OUTPUT); pinMode(ENB_PIN, OUTPUT); digitalWrite(ENA_PIN, HIGH); // set full speed digitalWrite(ENB_PIN, HIGH); // set full speed } void loop() { Key17 key = irController.getKey(); if (key != Key17::NONE) { switch (key) { case Key17::KEY_UP: Serial.println("CAR - MOVING FORWARD"); CAR_moveForward(); break; case Key17::KEY_DOWN: Serial.println("CAR - MOVING BACKWARD"); CAR_moveBackward(); break; case Key17::KEY_LEFT: Serial.println("CAR - TURNING LEFT"); CAR_turnLeft(); break; case Key17::KEY_RIGHT: Serial.println("CAR - TURNING RIGHT"); CAR_turnRight(); break; case Key17::KEY_OK: Serial.println("CAR - STOP"); CAR_stop(); break; default: Serial.println("WARNING: unused key:"); break; } } } void CAR_moveForward() { digitalWrite(IN1_PIN, HIGH); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, HIGH); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); } void CAR_moveBackward() { digitalWrite(IN1_PIN, LOW); digitalWrite(IN2_PIN, HIGH); digitalWrite(IN3_PIN, LOW); digitalWrite(IN4_PIN, HIGH); } void CAR_turnLeft() { digitalWrite(IN1_PIN, HIGH); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, LOW); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); } void CAR_turnRight() { digitalWrite(IN1_PIN, LOW); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, HIGH); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); } void CAR_stop() { digitalWrite(IN1_PIN, LOW); digitalWrite(IN2_PIN, LOW); digitalWrite(IN3_PIN, LOW); digitalWrite(IN4_PIN, LOW); }

Étapes rapides

Si c'est la première fois que vous utilisez un ESP32, consultez comment configurer l'environnement pour ESP32 sur Arduino IDE.
Installez la bibliothèque DIYables_IRcontroller sur Arduino IDE en suivant cette instruction
Réalisez le câblage comme le montre le schéma ci-dessus.
Déconnectez le fil du Vin sur l'ESP32 car nous alimenterons l'ESP32 via un câble USB lors du téléchargement du code.
Retournez la voiture vers le bas afin que les roues soient en haut.
Connectez la carte ESP32 à votre PC via un câble micro USB
Ouvrez Arduino IDE sur votre PC.
Sélectionnez la bonne carte ESP32 (par exemple, Module de développement ESP32) et le port COM.
Copiez le code fourni et ouvrez-le dans l'Arduino IDE.
Cliquez sur le bouton Upload dans l'Arduino IDE pour transférer le code à l'ESP32.
Utilisez la télécommande IR pour faire avancer, reculer, tourner à gauche, à droite ou arrêter la voiture.
Vérifiez si les roues se déplacent correctement selon vos commandes.
Si les roues se déplacent dans le mauvais sens, inversez les fils du moteur à courant continu sur le module L298N.
Vous pouvez également voir les résultats sur le moniteur série dans l'Arduino IDE.

COM6

Send

CAR - MOVING FORWARD CAR - MOVING BACKWARD CAR - TURNING LEFT CAR - TURNING RIGHT CAR - STOP

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

Si tout se passe bien, débranchez le câble USB de l'ESP32, puis rebranchez le fil sur la broche Vin 5V. Cela alimentera l'ESP32 depuis la batterie.
Remettez la voiture dans sa position normale avec les roues sur le sol.
Amusez-vous à contrôler la voiture !

Explication du code

Vous pouvez trouver l'explication dans la ligne de commentaires du code Arduino ci-dessus.

Vous pouvez en apprendre davantage sur le code en consultant les tutoriels suivants :

ESP32 - Infrared Remote Control tutorial
ESP32 - DC motor tutorial

Vous pouvez étendre ce projet en :

Ajout de capteurs d'évitement d'obstacles pour arrêter immédiatement la voiture si un obstacle est détecté.
Ajout d'une fonction pour contrôler la vitesse de la voiture (voir le tutoriel ESP32 - moteur CC). Le code fourni contrôle la voiture à pleine vitesse.

Vidéo

Tutoriels connexes

ESP32 - Controls Car via Web

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