Tutorial sul cablaggio e sull'alimentazione del servo di controllo ESP01 per risolvere jitter e nessuna risposta

Gioca con ESP01: dimensioni ridotte, ottimo utilizzo, facile da controllareservoniente più preoccupazioni

Molti amici devono aver provato questo imbarazzo giocando con auto intelligenti o piccoli robot: hanno a portata di mano un piccolo modulo ESP01 e vogliono usarlo per controllare senza fili ilservoper ottenere un semplice interruttore remoto o una funzione di regolazione dell'angolo. Ma quando ho iniziato a usarlo, ho scoperto che, sebbene l'ESP01 fosse economico e facile da connettere a Internet, aveva così pochi pin che non poteva essere collegato direttamente a Internet.servo. Non sapevo come scrivere il programma, quindi non ho avuto altra scelta che arrendermi. Non preoccuparti, oggi ne parleremo approfonditamente e ti aiuteremo a sfruttare appieno il potenziale di questo ESP01 di "piccole dimensioni", in modo che possa controllare facilmente il servo e contribuire ai tuoi progetti creativi.

Perché è così difficile controllare il servo con ESP01?

Quando molti amici lo provano per la prima volta, collegano direttamente la linea del segnale del servo alla porta GPIO dell'ESP01 e quindi scrivono il codice con grande anticipazione. Il risultato? Lo sterzo o non si muove affatto, oppure vibra selvaggiamente e non obbedisce affatto agli ordini. Questo perché hai incontrato due “ostacoli”. Innanzitutto, la tensione di lavoro dell'ESP01 è 3,3 V, mentre la maggior parte dei servi (come il comune SG90) richiedono 5 V per funzionare stabilmente. Se la tensione è insufficiente, i servi naturalmente non avranno potenza. In secondo luogo, quando il servo ruota, richiede una grande corrente, che è alimentata direttamente dai pin dell'ESP01. La corrente è troppo piccola e non può essere spinta affatto. Invece, potrebbe bruciare il modulo. È come chiedere a un bambino di trascinare una grande scatola: sicuramente non funzionerà.

Come costruire un sistema di alimentazione affidabile per la scatola dello sterzo

Poiché il problema risiede nell'alimentazione elettrica, dobbiamo adottare misure adeguate. La soluzione in realtà è molto semplice, ovvero "separare": lasciare che l'ESP01 e il servo prendano la propria potenza. Possiamo utilizzare un alimentatore esterno da 5 V (come due batterie 18650 o un power bank per telefono cellulare) per alimentare specificamente il servo. Per quanto riguarda ESP01, può essere utilizzato convertendo la tensione di 5 V in 3,3 V tramite un modulo di stabilizzazione della tensione. Il passaggio più critico è collegare insieme i poli negativi (GND) dei due alimentatori in modo che abbiano un punto di riferimento di tensione comune e la trasmissione del segnale non venga disturbata. In questo modo, il servo ha potenza sufficiente e l'ESP01 può funzionare stabilmente senza interferire tra loro.

Quale tipo di servo è più adatto per ESP01?

Esistono vari tipi di servi sul mercato, come scegliere? Per un modulo Wi-Fi entry-level come ESP01, si consiglia di iniziare con il più classico micro servo SG90 9g. Costa poco, solo pochi dollari l'uno, e non ti sentirai male se si rompe. Ancora più importante, il suo consumo energetico è relativamente basso e un normale alimentatore da 5 V può facilmente pilotarne diversi. Inoltre, il suo metodo di controllo è molto standard e su Internet puoi trovare un gran numero di esempi di codice e tutorial, il che è molto adatto per i giocatori come noi che hanno appena iniziato. Dopo aver imparato il gameplay di base, non è troppo tardi per provare a controllare un servo in metallo più potente.

Prima di scrivere un programma, è necessario comprendere il principio di controllo della scatola dello sterzo.

Prima di scrivere il codice dobbiamo prima capire brevemente come funziona la scatola dello sterzo. Per dirla senza mezzi termini, il segnale di controllo del servo è un impulso con un periodo di 20 millisecondi. Diciamo al servo di quale angolo girare modificando la durata del livello alto in questo impulso (cioè l'ampiezza dell'impulso). Tipicamente, una larghezza di impulso di 0,5 millisecondi corrisponde a 0 gradi, 1,5 millisecondi corrisponde a 90 gradi e 2,5 millisecondi corrisponde a 180 gradi. Nell'ambiente di programmazione possiamo utilizzare facilmente la funzione di libreria "Servo.h", che incapsula il complesso calcolo dell'ampiezza dell'impulso. Dobbiamo solo dirgli a quanti gradi rivolgersi, il che semplifica notevolmente il nostro lavoro di sviluppo.

Insegnarti passo dopo passo a scrivere il codice del servocontrollo di ESP01

Ok, ora che la teoria è finita, passiamo alla parte pratica. L'idea centrale del seguente codice è: ESP01 si connette al Wi-Fi di casa e quindi configura un semplice server Web sull'intranet. Se accedi all'indirizzo IP di ESP01 tramite il browser del tuo cellulare o del tuo computer, vedrai un'interfaccia di controllo. Fare clic sul pulsante in alto per controllare il servo per ruotare su diverse angolazioni. Nello specifico è necessario introdurre all'inizio del codice le librerie necessarie e definire i pin a cui è collegato il servo (come ad esempio GPIO2). Nella parte in cui la connessione Wi-Fi ha esito positivo, impostare la funzione che gestisce le richieste di pagine web. Quando il server riceve una richiesta come "/?angle=90", chiama il file.scrivi(90)comando per ruotare il servo di 90 gradi. L'intero processo è logicamente chiaro e facile da avviare.

Cosa devo fare se il servo non risponde dopo che il codice è stato masterizzato nell'ESP01?

Il codice è stato scritto e masterizzato nell'ESP01 utilizzando un cavo dati. Ho acceso l'alimentazione e l'ho testata con gioia, ma il risultato è stato che il servo è rimasto immobile. Non preoccuparti, questa è una cosa comune ed è molto probabile che ci sia un problema con il cablaggio. Puoi controllarlo uno per uno seguendo i seguenti passaggi:

️ 1. Controllare l'alimentazione: Utilizzare un multimetro per verificare se ci sono 5 V tra VCC e GND del servo? L'alimentazione da 3,3 V dell'ESP01 è stabile?

️ 2. Confermare il terreno comune: Confermare nuovamente se il GND dell'ESP01 e il GND dell'alimentatore del servo sono collegati insieme in modo affidabile?

️ 3. Controllare i perni: La linea del segnale del servo è realmente collegata alla porta GPIO specificata nel codice? (come GPIO2).

️ 4. Controllare il monitor della porta seriale: aprire il monitor della porta seriale dell'IDE e verificare se l'ESP01 stampa correttamente il proprio indirizzo IP e lo stato della connessione. Questo può aiutarti a determinare se il programma è in esecuzione.

Dopo aver letto questo, credo che tu abbia già un'idea chiara su come utilizzare ESP01 per controllare il servo. Dalle soluzioni di alimentazione alla selezione dell'hardware, alla logica del codice e alla risoluzione dei problemi, ogni passaggio non è in realtà difficile. La chiave è provarlo. Con un piccolo ESP01 e un servo, puoi creare infinite possibilità, come realizzare una telecamera panoramica/inclinabile controllata a distanza o una finestra del modello che può essere aperta e chiusa tramite una pagina web. Hai già in mente un piano per il tuo prossimo progetto creativo? Parliamo di quali cose interessanti vuoi fare con questa combinazione nell'area commenti. Non dimenticare di mettere mi piace e condividere in modo che più amici possano unirsi ai ranghi dei creatori!