ESP8266 - 자동차 | ESP8266 - Car

ESP8266을 처음 사용해 보는 경우 시도해 볼 수 있는 가장 멋진 것 중 하나는 로봇 자동차를 만드는 것입니다. 이 가이드에서는 ESP8266을 사용하여 로봇 자동차를 만들고 IR 리모컨으로 제어하는 방법을 배울 것입니다. 블루투스 로봇 자동차를 만드는 방법은 다른 튜토리얼에서 배울 것입니다.

준비물

1	×	ESP8266 NodeMCU	Amazon
1	×	Micro USB Cable	Amazon
1	×	RC Car	쿠팡 \| Amazon
1	×	L298N Motor Driver Module	Amazon
1	×	IR Remote Controller Kit	Amazon
1	×	CR2025 Battery (for IR Remote controller)	Amazon
1	×	1.5V AA Battery (for ESP8266 and Car)	Amazon
1	×	Jumper Wires	Amazon
1	×	Breadboard	쿠팡 \| Amazon
1	×	(Optional) ESP8266 Screw Terminal Adapter	Amazon

공개: 이 섹션에서 제공된 링크 중 일부는 제휴 링크입니다. 이 링크를 통해 구매한 경우 추가 비용없이 수수료를 받을 수 있습니다. 지원해 주셔서 감사합니다.

로봇 자동차에 대하여

ESP8266 맥락에서, 로봇 자동차는 종종 로봇 자동차, RC 자동차, 리모컨 자동차, 스마트 자동차, 또는 DIY 자동차와 같은 다양한 이름으로 불립니다. 이는 어떤 선도 없이 멀리서 제어할 수 있습니다. 적외선을 사용하는 특별한 리모컨이나 Bluetooth 또는 WiFi를 통한 스마트폰 앱 중 하나를 사용할 수 있습니다. 로봇 자동차는 왼쪽이나 오른콱으로 이동할 수 있으며, 앞으로 또는 뒤로도 갈 수 있습니다.

ESP8266 보드를 사용하여 제작 및 제어할 수 있는 2WD(2륜 구동) 자동차는 작은 로봇 차량입니다. 일반적으로 다음과 같은 구성 요소로 이루어져 있습니다:

섀시: 차의 기본이나 틀로, 다른 모든 구성 요소가 장착되는 곳입니다.
바퀴: 자동차의 이동을 제공하는 두 개의 바퀴입니다. 이들은 두 개의 DC 모터에 연결되어 있습니다.
모터: 두 개의 바퀴를 구동하기 위해 사용되는 두 개의 DC 모터가 있습니다.
모터 드라이버: 모터 드라이버 보드는 ESP8266과 모터 사이를 인터페이스하는 필수 구성 요소입니다. 이는 ESP8266으로부터의 신호를 받아 모터에 필요한 전력과 제어를 제공합니다.
ESP8266 보드: 자동차의 두뇌입니다. 센서와 사용자 명령어로부터 입력을 읽고 모터를 그에 따라 제어합니다.
전원원: 2WD 자동차는 모터와 ESP8266 보드에 전원을 공급하기 위해 주로 배터리와 배터리 홀더가 필요합니다.
무선 수신기: 리모컨이나 스마트폰과 무선 통신을 위한 적외선, 블루투스 또는 와이파이 모듈입니다.
선택 구성 요소: 프로젝트의 복잡성에 따라, 센서(예: 장애물 회피용 초음파 센서, 라인 추적 센서 등)와 같은 다양한 선택 구성 요소를 추가할 수 있습니다.

이 튜토리얼에서는 간단하게 하기 위해 다음을 사용할 것입니다:

2WD 자동차 키트 (샤시, 바퀴, 모터, 배터리 홀더 포함)
L298N 모터 드라이버
IR 적외선 키트 (IR 컨트롤러와 IR 리시버 포함)

이 페이지 상단의 하드웨어 목록을 확인하세요.

작동 방식

ESP8266은 L298N 모터 드라이버 모듈을 통해 로봇 자동차의 DC 모터에 연결됩니다.
ESP8266은 IR 수신기에 연결됩니다.
배터리는 ESP8266, DC 모터, 모터 드라이버 및 IR 수신기에 전력을 공급합니다.
사용자는 IR 원격 컨트롤러에서 UP/DOWN/LEFT/RIGHT/OK 키를 누릅니다.
ESP8266은 IR 수신기를 통해 UP/DOWN/LEFT/RIGHT/OK 명령을 수신합니다.
ESP8266은 모터 드라이버를 통해 DC 모터를 제어함으로써 FORWARD/BACKWARD/LEFT/RIGHT/STOP으로 자동차를 움직이도록 제어합니다.

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

ESP8266의 핀 배치 및 ESP8266 및 다른 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대해 더 많이 보십시오.

보통, 두 가지 전원이 필요합니다:

모터용으로는 간접적으로 L298N 모듈을 통하여.
또 다른 하나는 ESP8266 보드, L298N 모듈, 그리고 IR 수신기용입니다.

그러나 모든 것에 단 하나의 전원만 사용하여 이를 단순화하는 방법이 있습니다. 여기서는 네 개의 1.5V 배터리(총 6V)를 사용하여 이를 달성할 수 있습니다. 방법은 다음과 같습니다:

다이어그램에 표시된 대로 L298N 모듈에 배터리를 연결하세요.
L298N 모듈에서 ENA 및 ENB 핀을 5 볼트에 연결하는 두 개의 점퍼를 배치하세요.
다이어그램에 노란색 원으로 표시된 5VEN이라고 표시된 점퍼를 제거하세요.
위 다이어그램과 같이 나머지 배선을 하세요.

ESP8266 코드

/* * 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 ESP8266 NodeMCU 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/esp8266/esp8266-car */ #include <DIYables_IRcontroller.h> // DIYables_IRcontroller 라이브러리 #define IR_RECEIVER_PIN D1 // IR 수신기에 연결된 ESP8266 핀 #define IN1_PIN D2 // L298N의 IN1 핀에 연결된 ESP8266 핀 #define IN2_PIN D5 // L298N의 IN2 핀에 연결된 ESP8266 핀 #define IN3_PIN D6 // L298N의 IN3 핀에 연결된 ESP8266 핀 #define IN4_PIN D7 // L298N의 IN4 핀에 연결된 ESP8266 핀 DIYables_IRcontroller_17 irController(IR_RECEIVER_PIN, 200); // 디바운스 시간은 200ms입니다 void setup() { Serial.begin(9600); irController.begin(); pinMode(IN1_PIN, OUTPUT); pinMode(IN2_PIN, OUTPUT); pinMode(IN3_PIN, OUTPUT); pinMode(IN4_PIN, OUTPUT); } void loop() { Key17 key = irController.getKey(); if (key != Key17::NONE) { switch (key) { case Key17::KEY_UP: Serial.println("MOVING FORWARD"); CAR_moveForward(); break; case Key17::KEY_DOWN: Serial.println("MOVING BACKWARD"); CAR_moveBackward(); break; case Key17::KEY_LEFT: Serial.println("TURNING LEFT"); CAR_turnLeft(); break; case Key17::KEY_RIGHT: Serial.println("TURNING RIGHT"); CAR_turnRight(); break; case Key17::KEY_OK: Serial.println("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); }

사용 방법

Arduino IDE에서 ESP8266을 시작하는 방법을 알아보려면 다음 단계를 따르세요:

ESP8266을 Arduino IDE에서 설정하는 방법에 대한 자세한 내용은 ESP8266에 대한 환경 설정 방법 튜토리얼을 확인하세요. 이것이 처음이라면 특히 유용할 것입니다.

USB 케이블을 사용하여 ESP8266 보드를 컴퓨터에 연결하세요.
컴퓨터에서 Arduino IDE를 엽니다.
올바른 ESP8266 보드를 선택하세요, 예를 들어 NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)과 그에 해당하는 COM 포트를 선택하세요.
이 지침을 따라 Arduino IDE에 DIYables_IRcontroller 라이브러리를 설치하세요.
위에 표시된 대로 배선하세요.
코드를 업로드할 때 USB 케이블을 통해 ESP8266에 전원을 공급할 예정이므로 ESP8266의 Vin에서 와이어를 분리하세요.
차를 뒤집어서 바퀴가 위로 오도록 하세요.
제공된 코드를 복사하여 Arduino IDE에서 열세요.
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 클릭하여 코드를 ESP8266으로 전송하세요.
IR 원격 컨트롤러를 사용하여 차를 앞으로, 뒤로, 왼쪽, 오른쪽으로 이동시키거나 정지시키세요.
바퀴가 명령에 따라 올바르게 움직이는지 확인하세요.
바퀴가 잘못된 방향으로 움직이면 L298N 모듈의 DC 모터의 와이어를 바꾸세요.
Arduino IDE의 시리얼 모니터에서도 결과를 볼 수 있습니다.

COM6

Send

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

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

모든 것이 잘 진행되면, ESP8266에서 USB 케이블을 분리한 후 선을 다시 Vin 5V 핀에 연결하세요. 이렇게 하면 배터리에서 ESP8266으로 전력이 공급됩니다.
차를 바퀴가 땅에 닿도록 정상 위치로 뒤집으세요.
차를 조종하는 것을 즐기세요!

코드 설명

위의 아두이노 코드의 주석 줄에서 설명을 찾을 수 있습니다.

다음 튜토리얼을 확인함으로써 코드에 대해 더 많이 배울 수 있습니다:

ESP8266 - Infrared Remote Control tutorial
ESP8266 - DC motor tutorial

이 프로젝트를 다음 방법으로 확장할 수 있습니다:

장애물 감지 시 즉시 차를 정지시키는 장애물 회피 센서 추가.
차의 속도를 제어하는 기능 추가 (ESP8266 - DC 모터(BASE_URL/tutorials/esp8266/esp8266-dc-motor) 튜토리얼 참조). 제공된 코드는 차를 전속력으로 제어합니다.

동영상

비디오 제작은 시간이 많이 걸리는 작업입니다. 비디오 튜토리얼이 학습에 도움이 되었다면, YouTube 채널 을 구독하여 알려 주시기 바랍니다. 비디오에 대한 높은 수요가 있다면, 비디오를 만들기 위해 노력하겠습니다.