マイコンで遊ぶ

2018/11/01

ESP-WROOM-02/32 Wi-Fi ラジコンカー（改）

ご注意：スマホの最新のブラウザではセンサー値取得が制限されているために使用できません、新しい記事「ESP-WROOM-02/32 Wi-Fi ラジコンカー（改２）」を検討してください(*- -)(*_ _)ペコリ

旧記事「ESP-WROOM-02 Wi-Fiラジコンカー」は、投稿日が「2015/09/15」とかなり古いですが、このブログ中では２番目に来訪者の多い記事です。（１番は「Scratch Boardを作る」です(^-^;）

旧記事は今でもそのままで動作しますが、久々に更新することにしました。
モータードライバーは、当時と変わらず安価で入手可能ですのでそのままにして、ソフトウェアを改訂します。
元記事では、スマホアプリや自作のリモコンでUPD通信を使って操作する方式でしたが、今回はスマホのジャイロセンサーを使って操作することにしました、ラジコンカーがWebサーバーとして動作し、スマホのブラウザから接続することになります。
（スマホは iPhone または Android）

操作アプリ画面

本体への組込み
ソースファイル内のライト、警笛、左右のモータードライバへの接続にこの記事と異なるポートを使用する場合は、該当のポート番号を変更してください、また、複数台のラジコンカーを作る場合はそれぞれのSSIDを重複しないように変更してください。
これらの変更を行った後に、コンパイルして、ESP-WROOM-02またはESP-WROOM-32へ書込みます。

起動
本体は電源オンで、Wi-Fiアクセスポイントとして起動しますので、スマホで本体のSSID（ESPCar10）へパスワード（ESP12345）を入力して接続します。
接続できたら、スマホブラウザのURLに本体のIPアドレス(http://192.168.4.1)を入力して接続します。
スマホに操作画面が表示され、操作できるようになります。

操作方法
起動したときに表示される「四角の箱枠の中央にある赤い丸」がスマホを傾けることで傾けた方向に移動します、赤い丸が移動する方向に本体が移動します。
移動する速さや方向はスマホの傾きに連動していますので、傾きを変えて操作してください。
ほぼ水平にすると停止します。
「クラクション」ボタンは押すと本体に接続した圧電スピーカーを鼓動します。
「ライト」は本体に接続したLEDを点滅します、このボタンはトグル動作です。
＊ライトはスマホとの通信が途絶えた場合には、0.5秒間隔で点滅します。

ESP-WROOM-02、ESP-WROOM-32での接続図は別記事にします。

ソースコード
ソースコードはこちらからダウンロードできます。

CarController.ino メイン

#ifdef ESP8266
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <ESP8266WebServer.h>
ESP8266WebServer server(80);
#else
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClient.h>
#include <WebServer.h>
WebServer server(80);
#endif

const char *ssid = "ESPCar10";
const char *pass = "ESP12345";

#ifdef ESP32
#define LED_Light 32
#define LED_Hone  33
#define PWM_RF    27
#define PWM_RR    14
#define PWM_LF    12
#define PWM_LR    13
#else
#define LED_Light  2
#define LED_Hone  15
#define PWM_RF     5
#define PWM_RR    13
#define PWM_LF     4
#define PWM_LR    12
#endif

#define PWM_CH0    0
#define PWM_CH1    1
#define PWM_CH2    2

#include "index_html.h"

void handleNotFound() {
  String message = "File Not Found\n\n"
                   + server.uri() + " "
                   + ((server.method() == HTTP_GET) ? "GET" : "POST")
                   + "\nArguments: " + server.args() + "\n";
  for (int i = 0; i < server.args(); i++)
    message += " " + server.argName(i) + ": " + server.arg(i) + "\n";
  server.send(404, "text/plain", message);
}

int NoDat = 0;
int Val_C = 0;  // Horn

void handleRC() {
  NoDat = 0;
  for (int i = 0; i < server.args(); i++) {
    int Val_i = server.arg(i).toInt();
    Serial.print(server.argName(i) + "=" + server.arg(i) + ", ");
    switch (server.argName(i)[0]) {
      case 'F': digitalWrite(LED_Light, Val_i); break;
      case 'C': if (Val_C += Val_i) AnalogWrite(LED_Hone, 512, PWM_CH2); break;
      case 'R': AnalogWriteD(PWM_RF, PWM_RR, (Val_i * 16), PWM_CH0); break;
      case 'L': AnalogWriteD(PWM_LF, PWM_LR, (Val_i * 16), PWM_CH1); break;
    }
  }
  Serial.println();
  server.send(200, "text/plain", "\n\n\n");
}

void setup(void) {
  Serial.begin(115200);
  Serial.printf("\nStart\n");

  pinMode(LED_Light, OUTPUT); digitalWrite(LED_Light, 0);
  pinMode(LED_Hone , OUTPUT); digitalWrite(LED_Hone , 0);
  pinMode(PWM_LF   , OUTPUT); digitalWrite(PWM_LF   , 0);
  pinMode(PWM_LR   , OUTPUT); digitalWrite(PWM_LR   , 0);
  pinMode(PWM_RF   , OUTPUT); digitalWrite(PWM_RF   , 0);
  pinMode(PWM_RR   , OUTPUT); digitalWrite(PWM_RR   , 0);

  WiFi.softAP(ssid, pass);
  IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
  Serial.print("AP address: ");  Serial.println(myIP);

  server.on("/", []() { server.send(200, "text/html", index_html); });
  server.on("/rc", handleRC);
  server.onNotFound(handleNotFound);
  server.begin();
  Serial.println("HTTP server started");
}

void loop(void) {
  server.handleClient();
  if (Val_C && --Val_C == 0) AnalogWrite(LED_Hone, 0, PWM_CH2);
  if (NoDat > 50) {
    AnalogWriteD(PWM_RF, PWM_RR, 0, PWM_CH0);
    AnalogWriteD(PWM_LF, PWM_LR, 0, PWM_CH1);
    AnalogWrite (LED_Hone,  (Val_C = 0), PWM_CH2);
    digitalWrite(LED_Light, !digitalRead(LED_Light));
    NoDat = 0;
  } else NoDat++;
  delay(10);
}

100

#ifdef ESP8266

#include <ESP8266WiFi.h>

#include <WiFiClient.h>

#include <ESP8266WebServer.h>

ESP8266WebServer server(80);

#else

#include <WiFi.h>

#include <WiFiClient.h>

#include <WebServer.h>

WebServer server(80);

#endif

const char *ssid = "ESPCar10";

const char *pass = "ESP12345";

#ifdef ESP32

#define LED_Light 32

#define LED_Hone 33

#define PWM_RF 27

#define PWM_RR 14

#define PWM_LF 12

#define PWM_LR 13

#else

#define LED_Light 2

#define LED_Hone 15

#define PWM_RF 5

#define PWM_RR 13

#define PWM_LF 4

#define PWM_LR 12

#endif

#define PWM_CH0 0

#define PWM_CH1 1

#define PWM_CH2 2

#include "index_html.h"

void handleNotFound() {

String message = "File Not Found\n\n"

+ server.uri() + " "

+ ((server.method() == HTTP_GET) ? "GET" : "POST")

+ "\nArguments: " + server.args() + "\n";

for (int i = 0; i < server.args(); i++)

message += " " + server.argName(i) + ": " + server.arg(i) + "\n";

server.send(404, "text/plain", message);

}

int NoDat = 0;

int Val_C = 0; // Horn

void handleRC() {

NoDat = 0;

for (int i = 0; i < server.args(); i++) {

int Val_i = server.arg(i).toInt();

Serial.print(server.argName(i) + "=" + server.arg(i) + ", ");

switch (server.argName(i)[0]) {

case 'F': digitalWrite(LED_Light, Val_i); break;

case 'C': if (Val_C += Val_i) AnalogWrite(LED_Hone, 512, PWM_CH2); break;

case 'R': AnalogWriteD(PWM_RF, PWM_RR, (Val_i * 16), PWM_CH0); break;

case 'L': AnalogWriteD(PWM_LF, PWM_LR, (Val_i * 16), PWM_CH1); break;

}

Serial.println();

server.send(200, "text/plain", "\n\n\n");

}

void setup(void) {

Serial.begin(115200);

Serial.printf("\nStart\n");

pinMode(LED_Light, OUTPUT); digitalWrite(LED_Light, 0);

pinMode(LED_Hone , OUTPUT); digitalWrite(LED_Hone , 0);

pinMode(PWM_LF , OUTPUT); digitalWrite(PWM_LF , 0);

pinMode(PWM_LR , OUTPUT); digitalWrite(PWM_LR , 0);

pinMode(PWM_RF , OUTPUT); digitalWrite(PWM_RF , 0);

pinMode(PWM_RR , OUTPUT); digitalWrite(PWM_RR , 0);

WiFi.softAP(ssid, pass);

IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();

Serial.print("AP address: "); Serial.println(myIP);

server.on("/", []() { server.send(200, "text/html", index_html); });

server.on("/rc", handleRC);

server.onNotFound(handleNotFound);

server.begin();

Serial.println("HTTP server started");

}

void loop(void) {

server.handleClient();

if (Val_C && --Val_C == 0) AnalogWrite(LED_Hone, 0, PWM_CH2);

if (NoDat > 50) {

AnalogWriteD(PWM_RF, PWM_RR, 0, PWM_CH0);

AnalogWriteD(PWM_LF, PWM_LR, 0, PWM_CH1);

AnalogWrite (LED_Hone, (Val_C = 0), PWM_CH2);

digitalWrite(LED_Light, !digitalRead(LED_Light));

NoDat = 0;

} else NoDat++;

delay(10);

}

AnalogWrite.ino AnalogWrite 処理

#define SWAP(a, b) { int c = a; a = b; b = c; }

#ifdef ESP32

#define PWM_BITW  10
#define PWM_FREQ  500
const int pwmFreq[] = { PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, -1 };


void AnalogWrite(int pin1, int pwm, int pwmCH) {
  AnalogWriteD(pin1, 0, pwm, pwmCH);
}

void AnalogWriteD(int pin1, int pin2, int pwm, int pwmCH) {
  static int sw = -1, pwmPin[4] = { -1, -1, -1, -1 };

  if (sw == -1)
    for (sw = 0; (pwmFreq[sw] != -1); sw++)
      ledcSetup(sw, pwmFreq[sw], PWM_BITW);

  if (pwm < 0) SWAP(pin1, pin2);
  if (pwmPin[pwmCH] != pin1) {
    if (pin2 != 0) {
      ledcAttachPin(pin2, (pwmCH + 4));
      ledcWrite((pwmCH + 4), 0);
    }
    ledcAttachPin((pwmPin[pwmCH] = pin1), pwmCH);
  }
  ledcWrite(pwmCH, (((pwm = abs(pwm)) > 1024) ? 1024 : pwm));
}

#else
void AnalogWrite(int pin1, int pwm, int pwmCH) {
  analogWrite(pin1, pwm);
}

void AnalogWriteD(int pin1, int pin2, int pwm, int pwmCH) {
  if (pwm < 0) SWAP(pin1, pin2);
  analogWrite(pin2, 0);
  analogWrite(pin1, (((pwm = abs(pwm)) > 1023) ? 1023 : pwm));
}
#endif

#define SWAP(a, b) { int c = a; a = b; b = c; }

#ifdef ESP32

#define PWM_BITW 10

#define PWM_FREQ 500

const int pwmFreq[] = { PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, PWM_FREQ, -1 };

void AnalogWrite(int pin1, int pwm, int pwmCH) {

AnalogWriteD(pin1, 0, pwm, pwmCH);

}

void AnalogWriteD(int pin1, int pin2, int pwm, int pwmCH) {

static int sw = -1, pwmPin[4] = { -1, -1, -1, -1 };

if (sw == -1)

for (sw = 0; (pwmFreq[sw] != -1); sw++)

ledcSetup(sw, pwmFreq[sw], PWM_BITW);

if (pwm < 0) SWAP(pin1, pin2);

if (pwmPin[pwmCH] != pin1) {

if (pin2 != 0) {

ledcAttachPin(pin2, (pwmCH + 4));

ledcWrite((pwmCH + 4), 0);

}

ledcAttachPin((pwmPin[pwmCH] = pin1), pwmCH);

}

ledcWrite(pwmCH, (((pwm = abs(pwm)) > 1024) ? 1024 : pwm));

}

#else

void AnalogWrite(int pin1, int pwm, int pwmCH) {

analogWrite(pin1, pwm);

}

void AnalogWriteD(int pin1, int pin2, int pwm, int pwmCH) {

if (pwm < 0) SWAP(pin1, pin2);

analogWrite(pin2, 0);

analogWrite(pin1, (((pwm = abs(pwm)) > 1023) ? 1023 : pwm));

}

#endif

inde_html.h 操作画面の定義

const String index_html = "\
<!DOCTYPE html> \
<html lang='ja'> \
<head> \
<meta charset='UTF-8'/> \
<meta name='viewport' content='width=320, initial-scale=1.0, user-scalable=no'> \
<title>Car Controller</title> \
<style type='text/css'><!-- \
.btn_LX { width:124px; height: 36px; text-align:center; padding:8px; border-radius:7px; background-color:#CCCCCC; } \
--> \
</style> \
</head> \
<body> \
<div id='poss' style='color:black;'></div> \
<canvas id='cv' width=260 height=260></canvas> \
<div class=divCenter> \
 <input type=button class='btn_LX' id='ex_R' onclick='Btn(8)' value='クラクション'> \
 <input type=button class='btn_LX' id='ex_S' onclick='Btn(9)' value='ライト'> \
</div> \
\
<script type='text/javascript'> \
  var xhr = new XMLHttpRequest(), reqSend = 0, reqRet = 0; \
  xhr.onreadystatechange = HttpRes; \
  function HttpRes()  { \
    if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) reqRet = 1; \
  } \
\
  function HttpReq(v) { \
    xhr.open('GET', '/rc?' + v); \
    xhr.send(null); \
    reqRet = 0; \
  } \
\
  function nmn(n) { \
    if (n > -5 && n < 5) return(0); \
    if (n < -64) n = -64; \
    if (n >  64) n =  64; \
    return(n); \
  } \
\
  var vals = '', FLv = 0, CLv = 0, Rv = 0, Lv = 0; \
  function Btn(n) { \
    if (n == 8) { \
      CLv = 20; \
      reqSend++; \
    } else if (n == 9) { \
       FLv = ((FLv == 1) ? 0 : 1); \
       document.getElementById('ex_S').style.backgroundColor = ((FLv) ? '#F0F8FF' : '#CCCCCC'); \
       reqSend++; \
    } \
  } \
\
  window.addEventListener('deviceorientation', (ev) => { \
    var xx = nmn(Math.round(ev.beta )); \
    var yy = nmn(Math.round(ev.gamma)); \
    Rv = Lv = -xx; \
    yy >>= 1; \
    Rv -= yy; \
    Lv += yy; \
    document.getElementById('poss').innerHTML = '</br>X : ' + xx + ' , Y : ' + yy; \
    posg(xx, yy); \
    reqSend++; \
  }); \
\
  var sx = 1234, sy = 0; \
  var ctx = document.getElementById('cv').getContext('2d'); \
  function posg(x, y) { \
    if (sx == 1234) { \
      ctx.beginPath(); \
      ctx.fillStyle = 'gray'; \
      ctx.fillRect(0, 0, 260, 260); \
      ctx.fill(); \
      ctx.stroke(); \
    } else { \
      ctx.beginPath(); \
      ctx.fillStyle = 'gray'; \
      ctx.strokeStyle = 'gray'; \
      ctx.lineWidth = 2; \
      ctx.arc(130 + (sy * 4), 130 + (sx * 2), 18, 0, (Math.PI * 2), true); \
      ctx.fill(); \
      ctx.stroke(); \
    } \
\
    ctx.beginPath(); \
    ctx.fillStyle = 'pink'; \
    ctx.strokeStyle = 'red'; \
    ctx.lineWidth = 2; \
    ctx.arc(130 + (y * 4), 130 + (x * 2), 16, 0, (Math.PI * 2), true); \
    ctx.fill(); \
    ctx.stroke(); \
    sy = y; \
    sx = x; \
    reqSend++; \
  } \
\
  var timer = window.setInterval(() => { \
    vals = ''; \
    if (reqSend > 0) { \
      vals = 'F=' + FLv + '&C=' + CLv + '&L=' + Lv + '&R=' + Rv; \
      CLv = 0; \
    } \
    reqSend = 0; \
    HttpReq(vals); \
  }, 50); \
\
  posg(0, 0); \
</script> \
</body> \
</html>\n";

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

const String index_html = "\

<!DOCTYPE html> \

<html lang='ja'> \

<head> \

<title>Car Controller</title> \

.btn_LX { width:124px; height: 36px; text-align:center; padding:8px; border-radius:7px; background-color:#CCCCCC; } \

--> \

</style> \

</head> \

<body> \

<div id='poss' style='color:black;'></div> \

<canvas id='cv' width=260 height=260></canvas> \

<div class=divCenter> \

<input type=button class='btn_LX' id='ex_R' onclick='Btn(8)' value='クラクション'> \

<input type=button class='btn_LX' id='ex_S' onclick='Btn(9)' value='ライト'> \

</div> \

var xhr = new XMLHttpRequest(), reqSend = 0, reqRet = 0; \

xhr.onreadystatechange = HttpRes; \

function HttpRes() { \

if (xhr.readyState == 4 && xhr.status == 200) reqRet = 1; \

} \

function HttpReq(v) { \

xhr.open('GET', '/rc?' + v); \

xhr.send(null); \

reqRet = 0; \

} \

function nmn(n) { \

if (n > -5 && n < 5) return(0); \

if (n < -64) n = -64; \

if (n > 64) n = 64; \

return(n); \

} \

var vals = '', FLv = 0, CLv = 0, Rv = 0, Lv = 0; \

function Btn(n) { \

if (n == 8) { \

CLv = 20; \

reqSend++; \

} else if (n == 9) { \

FLv = ((FLv == 1) ? 0 : 1); \

document.getElementById('ex_S').style.backgroundColor = ((FLv) ? '#F0F8FF' : '#CCCCCC'); \

reqSend++; \

} \

window.addEventListener('deviceorientation', (ev) => { \

var xx = nmn(Math.round(ev.beta )); \

var yy = nmn(Math.round(ev.gamma)); \

Rv = Lv = -xx; \

yy >>= 1; \

Rv -= yy; \

Lv += yy; \

document.getElementById('poss').innerHTML = '</br>X : ' + xx + ' , Y : ' + yy; \

posg(xx, yy); \

reqSend++; \

}); \

var sx = 1234, sy = 0; \

var ctx = document.getElementById('cv').getContext('2d'); \

function posg(x, y) { \

if (sx == 1234) { \

ctx.beginPath(); \

ctx.fillStyle = 'gray'; \

ctx.fillRect(0, 0, 260, 260); \

ctx.fill(); \

ctx.stroke(); \

} else { \

ctx.beginPath(); \

ctx.fillStyle = 'gray'; \

ctx.strokeStyle = 'gray'; \

ctx.lineWidth = 2; \

ctx.arc(130 + (sy * 4), 130 + (sx * 2), 18, 0, (Math.PI * 2), true); \

ctx.fill(); \

ctx.stroke(); \

} \

ctx.beginPath(); \

ctx.fillStyle = 'pink'; \

ctx.strokeStyle = 'red'; \

ctx.lineWidth = 2; \

ctx.arc(130 + (y * 4), 130 + (x * 2), 16, 0, (Math.PI * 2), true); \

ctx.fill(); \

ctx.stroke(); \

sy = y; \

sx = x; \

reqSend++; \

} \

var timer = window.setInterval(() => { \

vals = ''; \

if (reqSend > 0) { \

vals = 'F=' + FLv + '&C=' + CLv + '&L=' + Lv + '&R=' + Rv; \

CLv = 0; \

} \

reqSend = 0; \

HttpReq(vals); \

}, 50); \

posg(0, 0); \

</script> \

</body> \

</html>\n";

Filed under:Arduino、ESP-WROOM-02、ESP32、ラジコン、ラジコン受信側、ラジコン送信側

トラックバック/コメント (4)

この記事へのトラックバック URL :

Trackbacks:0

コメント:4

ESP-WROOM-02 Wi-Fiラジコンカー改2について聞きたいのですが、esp32でサイトのプログラムを使用し、ピンの割り当てをこのように変更し、
#define PWM_R　19　#define Dir_R 5　#define PWM_L 18　#define Dir_L 4(PWM_Rが右側のモータへpwm出力を送るためのピン、Dir_Rが右のモータの回転方向切り替えのためのピン、PWM_Lが左側のモータへpwm出力を送るためのピン、Dir_Lが左のモータの回転方向切り替えのためのピン)
実行してみたのですが、後退関連の動作(R.Lが負の値の時の動作)は正しく行われたのですが、前進関連の動作(R.Lが正の値の時の動作)ができなかったのですが、原因等わかりますでしょうか？

2023/01/23 ＠ 10:06 PM

rs より
ご参照ありがとうございます。

ソースコードを変更されているようですが、ご使用のモータードライバは「NJM2670D2」でしょうか？
私のソースコードは「NJM2670D2」を制御するように書かれていますので、異なるモータードライバを使用されるのであれば、そのモータードライバを使ったソースコードを探された方がよろしいかと思います。
お役に立てずに申し訳ありません。

2023/01/23 ＠ 11:41 PM

goji より
ご返信ありがとうございます。NJM2670D2ではないドライバを使用していますが、後退関連の動作はうまくいっており、あとは前進の際にも４.5番ピンを出力できるようにすれば、動きそうです。私のドライバを使ったソースコードがなかったため、こちらで頑張ってみます。

2023/01/23 ＠ 11:53 PM

rs より
DRV8835用に書き換えてみましたので差分をお送りします。
下記宛に空メールをお願いします。
ｇｏｊｉ２１００＠ｇｍａｉｌ.ｃｏｍ（全部半角にしてください）

2023/01/24 ＠ 01:44 AM

goji より

タグクラウド
.stl Ambient Arduino ATコマンド Edison ESP-WROOM-02 ESP8266 Flash File System Mega2560 NTP obniz Otto Scratch SD UDP WAV オシロスコープスマホラジコンカー再生加速度センサー

ページの上へ戻る

ESP-WROOM-02/32 Wi-Fi ラジコンカー（改）

この記事へのトラックバック URL :

Trackbacks:0

コメント:4

Leave a comment

固定ページ

メタ情報

最近の投稿

最近のコメント

アーカイブ

カテゴリー

メタ情報

メタ情報

マイコンで遊ぶ

ESP-WROOM-02/32 Wi-Fi ラジコンカー（改）

この記事へのトラックバック URL :

Trackbacks:0

コメント:4

Leave a comment

固定ページ

メタ情報

最近の投稿

最近のコメント

アーカイブ

カテゴリー

メタ情報

メタ情報

タグクラウド