步驟1：工具和材料

此項目使用了以下工具：

焊鐵和焊絲直流電機已經(jīng)將電線焊接到其端子上。..。..但它最終會斷裂，您可能需要重新焊接它。所以考慮一下好的烙鐵和電線neaby。

EVA泡沫板（或其他非導電材料）。本項目中使用的機器人底盤由鋁制成，電路板安裝在此金屬部件上。我在電路板和金屬板之間使用了一層泡沫板，以避免可能的短路。

雙面膠帶。它用于將泡沫板粘合到電路板上，以及用于安裝H橋模塊。

剪刀，用于剪切一些泡沫板矩形。

我在項目中使用了以下硬件部件：

Wemos D1 ESP8266開發(fā)板（鏈接/鏈接）。 Wemos D1板非常易于使用，并且可以使用Arduino IDE進行編程。它與普通的Arduino Uno具有相同的足跡！這樣，大多數(shù)Arduino防護罩也可以與這塊板一起使用。它有內置的Wi-Fi模塊，因此您可以在各種項目中使用它。您還可以使用其他基于ESP8266的板（鏈接/鏈接）。

L298N雙通道H橋模塊（鏈接/鏈接）。該模塊允許來自Wemos（或Arduino）的3.3V信號被放大到電機所需的12V。

DIY機器人底盤坦克（鏈接）。這個真棒套件具有制造水箱所需的一切：兩個直流電機，齒輪，軌道，螺栓，螺母等。它已經(jīng)配備了組裝機箱所需的工具，這對初學者來說非常棒！

18650 3.7V電池（x3）（鏈接）。我曾經(jīng)給整個電路供電。這個油箱使用12V電機。我使用了三節(jié)串聯(lián)的3.7V電池給它們供電。

3S 18650電池座（鏈接）。它可以容納三個18650電池系列，并且可以很容易地安裝在水箱后部。

18650電池充電器（鏈接）。你的電池最終會耗盡電量。當發(fā)生這種情況時，電池充電器將為您解救。

跳線（鏈接）。我用了6個男女跳線來測量h-bridge和Wemos之間的信號，以及2個用于5V和Gnd的男性 - 男性跳線。如果您計劃添加一些傳感器，則可能需要更多。

Micro USB線。您需要這個來上傳您的代碼。大多數(shù)電路板已經(jīng)有自己的電纜。

上面的鏈接只是建議您可以在哪里找到本教程中使用的項目（也許可以支持我以后的教程）。您可以隨意在其他地方搜索，并在您最喜歡的本地或網(wǎng)上商店購買。

第2步：組裝機器人

該項目的第一部分是機器人結構的組裝。

在以前的項目中，我使用易于獲取的材料（不需要復雜的工具，3D打印機或激光切割機）開發(fā)了我自己的機器人結構。您可以在以下鏈接中找到該項目：

https://www.instructables.com/id/WiDC-Wi-Fi-Controlled-FPV-Robot-with-Arduino-ESP82/

這一次，我決定給一個從網(wǎng)上商店獲得的機器人工具包。您可以通過以下鏈接找到機器人機箱的鏈接：http：//bit.ly/2ycI8fP。如果你正在尋找一個套件，我認為這是一個不錯的選擇！。

起初看起來裝配會很復雜，或者我會遇到缺少部件等問題（考慮到數(shù)量）組成套件的部件。但是這個套件讓我很驚訝！在我看來，所有的部件質量都很好，并配有幾個備件。因此，在工作臺下方丟失的螺絲將不會使您的項目無法實現(xiàn)，我發(fā)現(xiàn)這是非常好的（特別是在丟失幾個螺釘后）。

另一個積極的一點是，所有的安裝機器人所需的工具包含在套件中（一對艾倫扳手和螺絲刀）。我相信這使得該套件非常適合沒有大量工具的初學者！

作為一個消極的方面，我會強調缺乏文檔。機器人的裝配手冊（中文電子表格文件）不是非常用戶友好，并且沒有很多在線教程。所以我決定在上面的視頻中記錄組裝機器人的過程！另一個關注點涉及機器人結構的材料。底座完全由鋁制成，如果印刷電路板的插針接觸框架，可能會導致短路。

您可以使用其他在線套件。你甚至可以制作自己的結構，如下所述。

第3步：接線電路（Wemos D1）

在上面的視頻中，我將向您展示如何在機器人結構中組裝電子設備。

電源由三個18650電池組成的包安裝在機器人的背面。它為機器人提供11.1V（3 x 3.7V）。這足以為12V直流電機供電。

L298N雙通道H橋用于控制電機。它接收Wemos板的一些3.3V信號，并為電機提供更高的電壓。它還允許電機在兩個方向上運行，取決于這些輸入信號的組合。

每個設備都是根據(jù)原理圖連接的。

按照您的引腳列表需要連接：

Wemos D1輸入/輸出：

數(shù)字引腳D3（GPIO5）=》 H橋ENB引腳

數(shù)字引腳D4（GPIO4）=》 H橋IN4引腳

數(shù)字引腳D5（GPIO14）=》 H橋IN3引腳

數(shù)字引腳D6（ GPIO12）=》 H橋IN2引腳

數(shù)字引腳D7（GPIO13）=》 H橋IN1引腳

數(shù)字引腳D8（GPIO0）=》 H橋ENA引腳

5V引腳=》 H橋5V引腳

Gnd引腳=》 H橋Gnd引腳

H橋輸入/輸出：

ENB引腳=》 Wemos D3引腳

IN4引腳=》 Wemos D4引腳

IN3引腳=》 Wemos D5引腳

IN2引腳=》 Wemos D6引腳

IN1引腳=》 Wemos D7引腳

ENA引腳=》 Wemos D8引腳

5V引腳=》 Wemos 5V引腳

Gnd引腳=》 Wemos Gnd引腳

Gnd引腳=》電池組負極線

12V引腳=》電池組正極線

OUT1 =》右電機負極線

OUT2 =》右電機正極線

OUT3 =》左電機正極線

OUT4 =》左電機負極線

步驟4：在Arduino IDE上設置ESP8266板

對于這個項目，我使用Arduino IDE編程我的Wemos。如果您之前已經(jīng)使用過Arduino，那么這是更簡單的方法，您不需要學習新的編程語言，例如Python或Lua。

如果您以前從未這樣做過，首先您必須為Arduino軟件添加ESP8266板支持。

的 1。下載并安裝Arduino IDE最新版本

您可以在Arduino的網(wǎng)站上找到適用于Windows，Linux或MAC OSX的最新版本：https：//www.arduino.cc/en/main/software

免費下載，將其安裝到您的計算機上并啟動它。

2。添加ESP8266主板

Arduino IDE已經(jīng)支持很多不同的主板：Arduino Nano，Mine，Uno，Mega，Yún等。不幸的是ESP8266默認不是那些被支持的人開發(fā)板。因此，為了將代碼上傳到ESP8266基板，您必須首先將其屬性添加到Arduino的軟件中。

導航到文件》首選項（Ctrl +，在Windows操作系統(tǒng)上）;

將以下URL添加到Additional Boards Manager文本框（Preferences窗口底部的文本框）：

http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json

如果文本框不是空白，則表示之前已經(jīng)在Arduino IDE上添加了其他板。在上一個URL和上面的URL末尾添加一個逗號。

點擊“確定”按鈕并關閉“首選項”窗口。

導航工具》 Board》 Boards Manager 以添加ESP8266板。

在搜索文本框中鍵入“ESP8266”，選擇“ESP8266社區(qū)的esp8266”并安裝它。

現(xiàn)在您的Arduino IDE已準備好使用許多基于ESP8266的開發(fā)板，如通用ESP8266，NodeMcu（我在本教程中使用），Adafruit Huzzah，Sparkfun Thing，WeMos等。

第3。添加庫

在這個項目中，我使用了Blynk庫。

應手動安裝Blynk庫。從https://github.com/blynkkk/blynk-library/releases/tag/v0.5.0下載Blynk庫。解壓縮文件，并將文件夾復制到Arduino IDE庫/工具文件夾。

your_sketchbook_folder的結構現(xiàn)在應如下所示：

your_sketchbook_folder/libraries/Blynk

your_sketchbook_folder/庫/BlynkESP8266_Lib

your_sketchbook_folder/工具/BlynkUpdater

your_sketchbook_folder/工具/BlynkUsbScript

。..。..。.. 。..

現(xiàn)在您的開發(fā)環(huán)境已準備就緒，讓我們繼續(xù)下一步！

步驟5：設置Blynk

Blynk是一項旨在通過互聯(lián)網(wǎng)連接遠程控制硬件的服務。它使您可以輕松創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)小工具，并支持多種硬件，如Arduinos，ESP8266，Raspberry Pi等。

您可以使用它從Android或iOS智能手機發(fā)送數(shù)據(jù)（或平板電腦）到遠程設備。例如，您還可以讀取，存儲和顯示由harware傳感器獲取的數(shù)據(jù)。

Blynk App 用于創(chuàng)建用戶界面。它有各種各樣的小部件：按鈕，滑塊，操縱桿，顯示器等。用戶可以將小部件拖放到儀表板并為多個項目創(chuàng)建自定義圖形界面。

它有一個‘能源的概念。用戶從2000個自由能點開始。使用的每個小部件（在任何項目中）都會消耗一些能量，從而限制了項目中使用的最大小部件數(shù)量。例如，按鈕消耗200個能量點。這樣，人們可以創(chuàng)建一個最多包含10個按鈕的界面。用戶可以購買額外的能量點，并創(chuàng)建更復雜的界面和/或幾個不同的項目。

Blynk App的命令通過互聯(lián)網(wǎng)上傳到 Blynk服務器。另一個硬件（例如NodeMCU）使用 Blynk Libraries 從服務器讀取這些命令并執(zhí)行操作。硬件還可以向服務器提供一些數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可能會顯示在應用程序上。

從以下鏈接下載適用于Android或iOS的Blynk應用程序：

https：//play。 google.com/store/apps/details？id=cc.blynk

https://itunes.apple.com/us/app/blynk-control-arduino-raspberry/id808760481？ls=1&mt= 8

安裝應用并創(chuàng)建一個新帳戶。之后，您將準備好創(chuàng)建第一個項目。

您還需要安裝Blynk庫并獲取身份驗證代碼。上一步描述了安裝庫的過程。我將向您展示如何在下一步獲取身份驗證令牌。

第6步：Blynk應用程序 - 創(chuàng)建新項目

現(xiàn)在，我將向您展示如何使用Blynk設計我的遙控器應用程序。您可以將它作為自己創(chuàng)作的基礎。

創(chuàng)建新項目

創(chuàng)建新項目;

添加項目名稱（ Wifi robot ），選擇開發(fā)板（ Wemos D1 ）和連接類型（ WiFi ）并單擊創(chuàng)建按鈕;

身份驗證令牌將發(fā)送到您的電子郵件;

使用身份驗證令牌，使用Arduino代碼。它允許ESP8266板到達Blynk服務器以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

為了創(chuàng)建儀表板，您可以拖放多個對象。按鈕，滑塊和操縱桿可用于創(chuàng)建不同的控制界面。您可以根據(jù)需要調整大?。ù蟛糠郑┎⑴渲闷湓O置。

在接下來的步驟中，我將展示使用不同小部件控制機器人的四種不同選擇。

第7步：Blynk App＃1 - 四個按鈕

這第一個應用程序我使用四個簡單的按鈕進行簡單的控制，向前，向右，向左或向后移動機器人。為此，我在Blynk App上使用了“樣式按鈕”小部件。在小部件框上選擇此選項，拖放，并根據(jù)需要調整按鈕大小。

在按鈕設置下，您必須為每個按鈕命名（向前，向右，向左移動）并為每個引腳分配一個虛擬引腳作為輸出。我使用了以下虛擬引腳：

正向：V0引腳

右：V1引腳

左：V2引腳

向后：V3 pin

您還必須配置開/關標簽。默認情況下，它們被命名為On和Off，但我更改了以便更好地理解每個按鈕的含義。您可以在上面的圖片上看到最終應用的屏幕截圖。

如您所見，每個按鈕都是二進制的。一旦點擊它們，電機就會全速運轉。

如果按照我的原理圖連接所有電機，你將得到以下輸出：

Arduino代碼：

下載代碼并在Arduino IDE上打開它。在上傳代碼之前，您必須更新Blynk身份驗證密鑰和WiFi憑據(jù)（ssid和密碼）。

要上傳代碼，請選擇“Wemos D1 R2＆mini”（如果您使用的是NodeMCU）上傳速度為921600 kbps。在計算機的USB端口上插入電路板并上傳代碼。

這需要一段時間（遠遠超過為Arduino編寫和上傳草圖。..。..請耐心等待。..。..）。現(xiàn)在是你在等待的時候給這個教練們一個喜歡的好時機！ ：D

上傳完成后，拔下USB電纜，然后放入電池。代碼將開始運行，Wemos板將自動嘗試連接Wi-Fi路由器并等待來自Blynk服務器的命令。

代碼說明：

在這個項目中我只不得不使用ESP8266和Blynk庫。它們是在代碼的開頭添加的。

#include

#include

您必須配置Blynk授權密鑰和Wi-Fi憑證。通過這種方式，您的ESP8266將能夠到達您的Wi-Fi路由器并等待來自Blynk服務器的命令。將XXXXX，YYYYY和ZZZZZ替換為您的驗證密鑰（您將通過電子郵件收到），您的Wi-Fi網(wǎng)絡的SSID和密碼。

char auth［］ = “XXXXX”;

char ssid［］ = “YYYYY”/

char pass［］ = “ZZZZZ”;

定義引腳Wemos連接到h橋。您可以使用每個引腳的GPIO編號的文字值（D1，D2，De等）。

#define ENB D3

#define MOTORB_1 D4

#define MOTORB_2 D5

#define MOTORA_1 D7

#define MOTORA_2 D6

#define ENA D8

我在設置過程中做的第一件事就是配置I/O引腳狀態(tài)（作為輸出）并將使能引腳設置為低電平。這樣你就可以在啟動時禁用兩個電機，機器人在等待剩下的代碼時不會隨機移動。

pinMode（ENA， OUTPUT）;

pinMode（MOTORA_1， OUTPUT）;

pinMode（MOTORA_2， OUTPUT）;

pinMode（ENB， OUTPUT）;

pinMode（MOTORB_1， OUTPUT）;

pinMode（MOTORB_2， OUTPUT）;

digitalWrite（ENA，LOW）;

digitalWrite（ENB，LOW）;

然后啟動串口通信（用于驗證代碼）和Blynk通信（此處將執(zhí)行Wi-Fi連接）。

Serial.begin（9600）;

Blynk.begin（auth， ssid， pass）;

主循環(huán)包括僅在運行Blynk.run函數(shù)時。它將檢查來自服務器的傳入命令，并在發(fā)生某些事情時調用其他函數(shù)。

// MAIN CODE

void loop（）

{

Blynk.run（）;

}

應用程序上的每個按鈕都映射到虛擬引腳（V0到V3）。 BLYNK_WRITE函數(shù)檢查是否單擊了給定的引腳，然后執(zhí)行某些操作。為每個虛擬按鈕定義了相同的塊。當按下按鈕時，它們會讓機器人沿其中一個方向移動。

// FORWARD

BLYNK_WRITE（V0） {

int button = param.asInt（）; // read button

if （button == 1） {

Serial.println（“Moving forward”）;

digitalWrite（ENA，HIGH）;

digitalWrite（ENB，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_1，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_2，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，HIGH）;

}

else {

Serial.println（“Stop”）;

digitalWrite（ENA，LOW）;

digitalWrite（ENB，LOW）;

digitalWrite（MOTORA_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORA_2，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，LOW）;

}

}

如果你按照我的方式連接引腳，你將得到以下輸出：

輸出ENAIN1IN2ENBIN3IN4

FORWARDHIGHHIGHLOWHIGHLOWHIGH

BACKWARDHIGHLOWHIGHHIGHHIGHLOW

RIGHTHIGHLOWHIGHHIGHLOWHIGH

LEFTHIGHHIGHLOWHIGHHIGHLOW

STOPLOW**LOW**

第8步：Blynk App＃2 - 滑動條

在之前的應用程序中，我使用簡單的按鈕來控制機器人。正如我之前解釋的那樣，當按下按鈕時，電機將全速運轉。這次我做了一個使用兩個滑桿的實驗。每一個都將設置給定電機的速度和方向。根據(jù)每個軌道的速度，可以使機器人向前移動，向左/向右轉或以可變速度返回。

為此，我在Blynk App上使用了“Vertical Slider”小部件。在窗口小部件框中選擇此選項，拖放，并根據(jù)需要調整按鈕的大小。后來我意識到普通的’Slider‘會是一個更好的選擇（握住手機并同時移動兩個電機會更舒服）。

在按鈕設置下你必須命名每個按鈕（向右或向左），指定虛擬引腳作為輸出，并設置值的范圍。我使用了以下虛擬引腳：

左：V0引腳，從-1023到1023

右：V1引腳，從-1023到1023

您可以在上面的圖片上看到最終應用的屏幕截圖。

請記住將“僅發(fā)布時發(fā)送值”設置為“關閉”。這樣，當您更改滑塊位置時，Blynk將向機器人發(fā)送命令，而不僅僅是在釋放時。

Arduino代碼：

代碼初始化與描述的幾乎相同之前。

以下幾行被添加到初始化中。

Blynk.virtualWrite（V0， 0）;

Blynk.virtualWrite（V1， 0）;

這樣滑塊在啟動過程中將轉到零位（機器人將停止移動）。

為每個電機創(chuàng)建了以下代碼。微控制器將讀取每個滑塊的值，該值將轉換為每個軌道的速度。定義了死區(qū)（介于-500和500之間），以便機器人在低速時停止。

如果它接收到負速度，則切換到motor1和motor2引腳的信號。速度還決定了模擬輸出中使用的PWM信號的占空比。絕對值越大，機器人運行得越快。

// LEFT TRACK

BLYNK_WRITE（V0） {

int speedL = param.asInt（）; // read button

Serial.print（“Left speed： ”）;

Serial.println（speedL）;

if （speedL 》 500） {

analogWrite（ENB，speedL）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，HIGH）;

}

else if （speedL 《 -500） {

analogWrite（ENB，-speedL）;

digitalWrite（MOTORB_1，HIGH）;

digitalWrite（MOTORB_2，LOW）;

}

else {

digitalWrite（ENB，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，LOW）;

}

}

步驟9：Blynk App＃3 - Accelerometer

智能手機的某些傳感器也可以與Blynk一起使用。這次我想用它的加速度計來控制我的機器人。傾斜手機，機器人將向左/向右轉動或向前/向后移動。

從窗口小部件框中拖動加速度計對象并將其放在儀表板上。在按鈕設置下，將虛擬引腳指定為輸出。我使用虛擬引腳V0。您可以在上面的圖片上看到最終應用的屏幕截圖。

Arduino代碼：

代碼的初始化與之前描述的幾乎相同。

BLYNK_WRITE（V0）函數(shù)用于讀取加速度計值。 y軸上的加速度用于控制機器人是否應該向右/向左轉，并且使用z軸加速度來查看機器人是否應該向前/向后移動。

代碼驗證是否加速度高于/低于給定的閾值，以便選擇電機的速度/方向。

BLYNK_WRITE（V0） {

float y = param［1］.asFloat（）; // read y-axis acceleration

float z = param［2］.asFloat（）; // read z-axis acceleration

if （y 》 0.5） {

Serial.println（“Turning left”）;

digitalWrite（ENA，HIGH）;

digitalWrite（ENB，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_1，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_2，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_1，HIGH）;

digitalWrite（MOTORB_2，LOW）;

}

if （y 《 -0.5） {

Serial.println（“Turning right”）;

digitalWrite（ENA，HIGH）;

digitalWrite（ENB，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORA_2，HIGH）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，HIGH）;

}

if （z 《 -0.9） {

Serial.println（“Moving forward”）;

digitalWrite（ENA，HIGH）;

digitalWrite（ENB，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_1，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_2，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，HIGH）;

}

if （z 》 0） {

Serial.println（“Moving backward”）;

digitalWrite（ENA，HIGH）;

digitalWrite（ENB，HIGH）;

digitalWrite（MOTORA_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORA_2，HIGH）;

digitalWrite（MOTORB_1，HIGH）;

digitalWrite（MOTORB_2，LOW）;

}

if （（y 《 0.5） and （y 》 -0.5） and （z 》 -0.9） and （z 《 0）） {

Serial.println（“Stop”）;

digitalWrite（ENA，LOW）;

digitalWrite（ENB，LOW）;

digitalWrite（MOTORA_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORA_2，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_1，LOW）;

digitalWrite（MOTORB_2，LOW）;

}

}

如果未超過閾值，電機將停止。

第10步：Blynk App＃4 - 操縱桿

在這個應用程序中，我使用一個操縱桿來控制機器人。定義每個軌道的速度在操縱桿的x和y位置上降低。這樣，就可以在每個軌道上應用不同的速度，并以不同的速度/方向移動機器人。