스팀 컨트롤러를 이용한 레고 모터 무선 제어

저는 어렸을 때 항상 멋진 것들을 만들 수 있는 레고 ​​테크노 세트를 갖고 싶었습니다. 레고 블록을 발사하는 회전 포탑을 갖춘 자율 탱크입니다. 그런데 그때는 그런 세트가 없었어요.

그리고 일반 레고 블록도 없었습니다. 내 친구 중 형이 이렇게 값비싼 장난감을 다 가지고 있는 친구가 한 명 있었어요.

그리고 지금 나에게는 그 나이대의 아들이 있다. 그리고 그는 벽에 부딪힐 때까지 어리석게 앞으로 나아가는 탱크를 만듭니다 🙂

이제 ESP32와 납땜 인두의 마법을 사용할 시간입니다. 이에 적합한 리모콘을 조립해 봅시다!

아니요, 물론 그런 리모콘의 존재에 대해서는 알고 있습니다. 하지만 그 중 어느 것도 나에게 완벽하게 어울리는 것은 없습니다. 80년대 기술을 사용한 적외선이거나 너무 큽니다. 아니면 비싼 것. 그리고 가장 중요한 것은, 저는 제 아들에게 그들 중 어떤 것도 말할 수 없다는 것입니다: "내가 특별히 당신을 위해 했어요!"

그러니 모두를 지배할 수 있는 새롭고 향상된 리모콘을 만들어 봅시다!



성분 :

• ESP32-WROOM-32D | WiFi, BLE 및 I/O가 포함된 프로세서 - XNUMX개를 제어하기에 충분함 모터 и 주도의.
• DRV8833 | 모터에 충분한 전력을 공급하는 이중 H 브리지.
• TPS62162 | WSON-17 8x2mm 케이스를 납땜할 때 재미를 위해 전압을 2V로 낮춥니다.
• CP2104 | ESP32 프로그래밍용
• 커넥터 모터와 다이오드를 연결하기 위한 것입니다. 전선을 자르고 바닥에 납땜하고 상단에 레고 커넥터를 붙입니다.

이 모든 것은 다소 작은 보드에 배치됩니다. EasyEDA 편집기에 표시되는 내용은 다음과 같습니다.

제목 사진에 보이는 전선은 일부 오류를 수정하는 것이 아니라 USB에서 전원을 공급하는 데 필요합니다. 모터로는 부족할 수도 있는데, 아쉽게도 아직 중국에서 연락이 오지 않네요. 따라서 먼저 LED의 작동을 확인합니다. 사진의 아름다움을 위해 모터의 커넥터를 보드에 올려 놓았습니다.

내 보드 버전 1.1(EasyEDA에 이미 있는 버전 1.2와는 다름)에는 LED가 없었기 때문에 무슨 일이 일어나고 있는지 확인하기 위해 두 개의 역병렬 다이오드를 출력에 납땜했습니다. 자세히 살펴보면 비디오에는 한 쌍의 다이오드 0603이 번갈아 켜지는 모습이 나타나 전진/후진 이동을 나타냅니다.

리모콘의 경우 처음에는 버튼이 있는 추가 보드와 클래식 리모콘인 또 다른 ESP32를 조립하고 싶었습니다.

그런데 Steam Controller에 BLE(Bluetooth Low Energy) 작동 모드가 있다는 사실이 기억났습니다. 나는 이 문제를 해결하기로 결정했고, 몇 시간 후에 컨트롤러로부터 패킷을 수신하는 방법을 배웠습니다.

이렇게 하려면 SteamController라고 불리는 HID 장치를 찾아서 연결하면 됩니다. 그런 다음 Valve의 문서화되지 않은 서비스와 몇 가지 서비스를 사용하십시오. 문서화되지 않은 명령, 패킷 전송을 허용합니다.

또한 수동으로 분석한 문서화되지 않은 보고서 형식도 발견했습니다.

약 한 시간 후에 플래그와 값의 의미가 명확해졌고 Steam 컨트롤러와 ESP32를 사용하여 LED를 깜박이는 데 성공했습니다. ̅_(ツ)_/̅

파일

• EasyEDA의 회로도 및 PCB easyeda.com/EFS-GH/legoremote
• Arduino 소스: github.com/g3gg0/LegoRemote

v1.0 : "재판 접근 방식"
- 잘못된 전압 조정기를 선택한 첫 번째 옵션입니다. TPS62291은 최대 6V의 전압만 사용합니다. 여러 프로젝트를 병렬로 개발하고 있었는데 장치가 9V에서 작동해야 한다는 사실을 잊어버렸습니다.

v1.1 : "충분하다"
- 이 옵션은 비디오에 표시되며 모든 것이 작동합니다.

v1.2 : "결정적인"
- 출력에 표시 LED를 추가하고 보드의 크기와 레이아웃을 최적화했습니다.

다음의 짧은 비디오는 연결 단계(전원을 켠 후 1~3초)와 모터 출력 제어를 보여줍니다. 레고의 커넥터가 아직 연결되지 않았습니다. 흰색 직사각형으로 표시된 다른 커넥터 옆의 빈 공간으로 이동합니다.

내 아들은 이제 정기적으로 이 컨트롤러를 사용하여 자신이 조립한 기계를 제어합니다.

스트레스 테스트 중에 단 한 가지 문제에 직면했습니다. 모터 드라이버의 "빠른 감쇠" 모드(빠른 감쇠)가 가장 잘 작동할 것이라고 생각했는데, 이로 인해 몇 초 동안 작동한 후 모터 속도가 크게 떨어졌습니다. . 그래서 "느린 감쇠"[느린 감쇠]를 사용하도록 코드를 변경했습니다.

DRV가 어떻게 작동하는지, 왜 모터가 처음에는 빠르게 회전하는지 잘 모르겠지만 10초 후에는 점차 속도가 느려지기 시작합니다. 아마도 MOSFET이 가열되고 저항이 너무 많이 상승할 수 있습니다.

Arduino를 사용하는 방법에 대한 이 예가 다른 사람들에게 쉽게 영감을 주고 자녀에게 전자 제품을 소개할 수 있기를 바랍니다.

출처 : habr.com