שליטה אלחוטית במנועי לגו עם בקר הקיטור

כשהייתי צעיר, תמיד רציתי שיהיו לי אנשי לגו לבנות איתם דברים מגניבים. טנקים אוטונומיים עם צריחים מסתובבים שיורים בלבני לגו. אבל אז לא היה לי סט כזה.

ואפילו לא היו לבני לגו רגילות. היה לי רק חבר שלאחיו היו כל הצעצועים היקרים האלה.

ועכשיו יש לי בן בגיל הזה. והוא בונה טנקים ש... בטיפשות קדימה עד שהם מתרסקים בקיר 🙂

ועכשיו, הגיע הזמן ל-ESP32 ולקסם המלחם - בואו להרכיב עבורם את השלט המתאים!

לא, כמובן שאני יודע על קיומם של שלטים כאלה. אבל אף אחד מהם לא מתאים לי בצורה מושלמת. הם או אינפרא אדום, עם טכנולוגיית שנות ה-80, או גדולים מדי. או יקרים. והכי חשוב, לא אוכל לספר לבן שלי על אף אחד מהם: "עשיתי את זה במיוחד בשבילך!"

אז בואו ניצור שלט רחוק חדש ומשופר כדי לשלוט בכולם!



מצרכים:

• ESP32-WROOM-32D | WiFi, BLE ומעבד עם I/O - מספיק לשלוט בשניים מנועים и לד.
• DRV8833 | גשר H כפול עם מספיק כוח למנועים.
• TPS62162 | הורד את המתח ל-17V, גם בשביל הכיף בעת הלחמת המארז WSON-8 2x2mm
• CP2104 | עבור תכנות ESP32
• מחברים לחיבור מנועים ודיודות. חתכו את החוטים והלחמו אותם בתחתית, והדביקו את מחבר הלגו מלמעלה.

כל זה ימוקם על לוח די קטן - הנה הופעתו בעורך EasyEDA:

החוט, הנראה בתמונת הכותרת, נחוץ לא כדי לתקן כמה שגיאות, אלא כדי לספק חשמל מ-USB. אולי זה לא יספיק למנוע, אבל לצערי עדיין לא הגיעו אלי אנשי קשר מסין. לכן, אני בודק תחילה את פעולת הנוריות. בשביל היופי בתמונה, פשוט שמתי את המחבר מהמנוע על הלוח.

בגרסה 1.1 של הלוח שלי (בניגוד לגרסה 1.2 כבר ב-EasyEDA) לא היו נוריות LED, אז הלחמתי שתי דיודות אנטי-מקבילות ליציאה כדי שאוכל לראות מה קורה. אם אתה מסתכל מקרוב, הסרטון מציג את ההדלקה החלופית של זוג דיודות 0603, המציין תנועה קדימה / אחורה.

לגבי השלט, בהתחלה רק רציתי להרכיב לוח נוסף עם כפתורים ועוד ESP32 - שלט קלאסי.

עם זאת, אז נזכרתי שלבקרי Steam יש מצב פעולה של Bluetooth Low Energy (BLE). החלטתי לטפל בנושא הזה, ואחרי כמה שעות למדתי איך לקבל מנות מהבקר.

לשם כך, אתה רק צריך לחפש מכשיר HID שקורא לעצמו SteamController ולהתחבר אליו. ואז השתמש בשירות לא מתועד מ-Valve ועוד כמה פקודות לא מתועדות, המאפשר העברת מנות.

נתקלתי גם בפורמט דוח לא מתועד שניתחתי באופן ידני.

לאחר כשעה, המשמעות של הדגלים והערכים התבהרה לי, והצלחתי להבהב את הנורית באמצעות בקר Steam ו-ESP32. ¯_(ツ)_/¯

קבצים

• סכמטי ו-PCB על EasyEDA easyeda.com/EFS-GH/legoremote
• מקורות לארדואינו: github.com/g3gg0/LegoRemote

v1.0: "גישת ניסוי"
- האפשרות הראשונה שעבורה בחרתי את הרגולטור המתח הלא נכון. ה-TPS62291 לוקח את המתח רק עד 6V. פיתחתי כמה פרויקטים במקביל, ושכחתי שהמכשיר צריך לעבוד עם 9V.

v1.1: "מספיק טוב"
- אפשרות זו גלויה בסרטונים, והכל עובד

v1.2: "סופי"
- הוסיפו נוריות מחוון לפלט ומייעלו את הגודל והפריסה של הלוח

הסרטון הקצר הבא מציג את שלב החיבור (1-3 שניות לאחר ההפעלה) והשליטה על יציאות המנוע. מחבר מלגו עדיין לא מחובר. הוא יעבור לחלל הריק ליד המחברים האחרים, המסומנים במלבן לבן.

הבן שלי משתמש כעת בקביעות בבקר הזה כדי לשלוט במכונות שהוא הרכיב.

במהלך מבחן המאמץ, נתקלתי רק בבעיה אחת: חשבתי שמצב "דעיכה מהירה" [דעיכה מהירה] של נהג המנוע יעבוד הכי טוב, אבל בגלל זה, לאחר מספר שניות של פעולה, מהירות המנוע ירדה מאוד. . אז שיניתי את הקוד כך שישתמש ב-"דעיכה איטית" [דעיכה איטית].

אמנם אני לא בטוח איך ה-DRV עובד ומדוע המנוע מסתובב מהר בהתחלה, ואז אחרי 10 שניות הוא מתחיל להאט בהדרגה. אולי ה-MOSFETs מתחממים וההתנגדות שלהם עולה יותר מדי.

אני מקווה שהדוגמה הזו של איך להשתמש ב- Arduino ללא מאמץ מעוררת השראה לאנשים אחרים ותאפשר להם להכיר לילדים שלהם אלקטרוניקה.

מקור: www.habr.com