Безжична контрола на Lego моторите со контролорот за пареа

Кога бев млад, отсекогаш сакав да имам техничари од Лего за да градам кул работи. Автономни тенкови со вртечки одбранбени одбранбени кои палат лего коцки. Но, тогаш немав таков сет.

И немаше ни обични лего коцки. Имав само пријател чиј брат ги имаше сите овие скапи играчки.

И сега имам син на таа возраст. И тој гради тенкови кои ... глупаво напред додека не се урнат во ѕидот 🙂

И сега, време е за ESP32 и магијата на рачката за лемење - да го собереме вистинскиот далечински управувач за нив!

Не, секако знам за постоењето на такви далечински управувачи. Но, ниту една од нив не ми одговара совршено. Тие се или инфрацрвени, со технологија од 80-тите или премногу големи. Или скапи. И што е најважно, нема да можам да му кажам на син ми за ниту една од нив: „Го направив тоа специјално за тебе!

Затоа, ајде да направиме нов, подобрен далечински управувач за да владее со сите!



Состојки:

• ESP32-WROOM-32D | WiFi, BLE и процесор со I/O - доволно за контрола на два мотори и LED.
• DRV8833 | двоен H-мост со доволно моќност за моторите.
• TPS62162 | намалете го напонот на 17V, исто така за забава при лемење на куќиштето WSON-8 2x2mm
• CP2104 | за програмирање ESP32
• Конектори за поврзување на мотори и диоди. Исечете ги жиците и залемете ги на дното, а одозгора залепете го Lego конекторот.

Сето ова ќе биде поставено на прилично мала табла - еве го нејзиниот изглед во уредникот EasyEDA:

Жицата, која е видлива на насловната фотографија, не е потребна за да се поправат некои грешки, туку да се напојува од USB. Можеби не е доволно за моторот, но, за жал, контактите од Кина сè уште не дојдоа кај мене. Затоа, прво ја проверувам работата на LED диодите. За убавина на фотографијата, само го ставив конекторот од моторот на таблата.

Верзијата 1.1 на мојата плоча (за разлика од верзијата 1.2 веќе на EasyEDA) немаше LED диоди, па залемив две антипаралелни диоди на излезот за да можам да видам што се случува. Ако погледнете внимателно, видеото покажува алтернативно вклучување на пар диоди 0603, што укажува на движење напред / назад.

Што се однесува до далечинскиот управувач, на почетокот сакав само да составам дополнителна табла со копчиња и уште еден ESP32 - класичен далечински управувач.

Сепак, тогаш се сетив дека контролорите на пареа имаат режим на работа со Bluetooth ниска енергија (BLE). Решив да се занимавам со ова прашање и по неколку часа научив како да примам пакети од контролорот.

За да го направите ова, само треба да побарате HID уред што се нарекува себеси SteamController и да се поврзете со него. А потоа користете недокументирана услуга од Valve и неколку недокументирани команди, овозможувајќи пренос на пакети.

Наидов и на недокументиран формат на извештај што го анализирав рачно.

По околу еден час, значењето на знамињата и вредностите ми стана јасно и успеав да трепнам LED со помош на контролерот Steam и ESP32. ¯_(ツ)_/¯

Датотеки

• Шематски и ПХБ на EasyEDA easyeda.com/EFS-GH/legoremote
• Извори за Arduino: github.com/g3gg0/LegoRemote

v1.0: „пробен пристап“
- првата опција за која избрав погрешен регулатор на напон. TPS62291 го зема напонот само до 6V.Развивав неколку проекти паралелно и заборавив дека уредот треба да работи со 9V.

v1.1: "доволно добро"
- оваа опција е видлива во видеата и сè работи

v1.2: "финале"
- додадени индикаторски LED диоди на излезот и ја оптимизираа големината и распоредот на таблата

Следното кратко видео ја прикажува фазата на поврзување (1-3 секунди по вклучувањето) и контролата на излезите на моторот. Конекторот од Lego сè уште не е поврзан. Ќе оди на празниот простор до другите конектори, означен со бел правоаголник.

Мојот син сега редовно го користи овој контролер за да ги контролира машините што ги составил.

За време на стрес-тестот, наидов на само еден проблем: мислев дека режимот „брзо распаѓање“ [брзо распаѓање] на возачот на моторот ќе работи најдобро, но поради тоа, по неколку секунди работа, брзината на моторот падна многу . Затоа го сменив кодот така што користи „бавно распаѓање“ [бавно распаѓање].

Додека не сум сигурен како работи DRV и зошто моторот прво се врти брзо, а потоа по 10 секунди почнува постепено да успорува. Можеби MOSFET-овите се загреваат и нивниот отпор премногу се зголемува.

Се надевам дека овој пример за тоа како да се користи Arduino без напор ќе ги инспирира другите луѓе и ќе им овозможи да ги запознаат своите деца со електрониката.

Извор: www.habr.com