Ganponブログ

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ESP32 Dev ModuleでRC可動戦車コントロール

2022-05-29 11:42:56 | RC可動コントロール

2002-05-29
前回、ArduinoでコントロールしていたものをM5Stamp PICOに換装する検討をしました。
結果、出力端子が足りないことも有って、RCカーで実現させました。
I2Cモータドライバを使用したり、子機と通信して対応すれば良さそうですが。。。。

今回はM5の親方に当たるESP32でRC可動戦車のコントロールを検討してみます。
プログラミングは使い慣れたArduino IDEを使用します。
利用できないライブラリーも有りますが、かなりの点でこれまで作ったスケッチが再利用できます。

▼画像上がESP32 Dev Modele、下がM5Stamp picoです。

▼ESP32をArduino IDEで使うための環境設定は他のブログなどを参照するとして、
ボードの設定は下記のとおりです。(細かな設定は変更していません)

▼ESP32にDCモータ2個、MP3プレーヤ、サーボモータ3個(1個は連続回転改造済み)を接続しています。
基板上にはDRV8835モータドライバ(秋月電子)、4個のLED、スイッチ、5V出力昇圧コンバータをセットしています。
電源は3.7v LiPoバッテリです。
MP3プレーヤはJQ6500を使っています。(スケッチは変更要ですがDFPlayer miniでも動作確認済みです)

▼回路図
画像をクリックすると拡大します

▼スケッチ(Arduino-IDE)
(注)文字化け対策として、"<" は"◀"、">"は"▶"として書き換えています。

/*PS3_ESP32_tank_JQ6500mp3_DRV8835_v6.0
*/

#include ◀Arduino.h▶ // Arduino ヘッダインクルード
//#include "SoftwareSerial.h"   // EspSoftwareSerial
//#include "DFRobotDFPlayerMini.h"
#include ◀JQ6500_Serial.h▶

//SoftwareSerial mySoftwareSerial(16, 17); // RX, TX  EspSoftwareSerial
HardwareSerial Serial_df(2); // use HardwareSerial UART2 (16pin=RX, 17pin=TX)
JQ6500_Serial mp3(Serial_df);

//DFRobotDFPlayerMini myDFPlayer;
void printDetail(uint8_t type, int value);

#include ◀Ps3Controller.h▶

#include ◀ESP32Servo.h▶
Servo servo1;  // create four servo objects
int servo1Pin = 27;
Servo servo2;
int servo2Pin = 14;
Servo servo3;
int servo3Pin = 12;

int LED_1 = 23;  //ブレーキランプ
int LED_2 = 22;  //ヘッドライト
int LED_3 = 19;  //砲撃
int LED_4 = 18;  //銃撃

int k = 0;
int s = 0;
int d_time = 100;

int angle_servo1 = 90; // 上下
int anglenow = angle_servo1 ;
int angle_servo3 = 90;  // リコイル
int motor_speed;
float steering;
int pos_y;
int pos_x;
int pos_lx;

int AIN1 =  32; //  A入力1/APHASE 左モータ AIN1
int BIN1 =  25; //  B入力1/BPHASE 右モータ BIN1
int PWMApin = A5; //  A入力2/AENABLE 左モータ AIN2  IO33
int PWMBpin = A19; //  B入力2/BENABLE 右モータ BIN2 IO26 (IO0は起動時不安定)
int PWMA = 2;  //PWMAチャンネル 0=NG 1=NG 0~15
int PWMB = 3;  //PWMBチャンネル 0=NG 1=NG 0~15 


void  setup() {
  servo1.setPeriodHertz(50);      // Standard 50hz servo    PWMサイクル:20mS
  servo1.attach(servo1Pin, 500, 2400);  // (servo1Pin, minUs, maxUs)
  servo2.setPeriodHertz(50);      // Standard 50hz servo    PWMサイクル:20mS
  servo2.attach(servo2Pin, 900, 2100);  // (servo1Pin, minUs, maxUs)
  servo3.setPeriodHertz(50);      // Standard 50hz servo    PWMサイクル:20mS
  servo3.attach(servo3Pin, 500, 2400);  // (servo1Pin, minUs, maxUs)

  Serial.begin(115200);
  //mySoftwareSerial.begin(9600);
  Serial_df.begin(9600); // RX2 = 16, TX2 = 17
  mp3.reset();
  mp3.setVolume(22);

  //Ps3.begin("00:11:22:33:44:55"); //SixaxisPairToolで調べたmac adresに修正
  //Ps3.begin("0c:b8:15:f5:8a:a2");  // PS3-Eコントローラ ESP32-1
  Ps3.begin("0c:b8:15:f5:26:9a");  // PS3-Eコントローラ ESP32-2
  Serial.println("PS3 Ready");

  //if (!myDFPlayer.begin(mySoftwareSerial)) {  
  //Use softwareSerial to communicate with mp3.
  /* if (!myDFPlayer.begin(Serial_df)) {  
  //Use HardwareSerial to communicate with mp3.
     Serial.println(F("Unable to begin:"));
     Serial.println(F("1.Please recheck the connection!"));
     Serial.println(F("2.Please insert the SD card!"));
     while (true) {
       delay(0); // Code to compatible with ESP8266 watch dog.
     }
    }
    Serial.println(F("DFPlayer Mini online."));
    myDFPlayer.volume(20);  //Set volume value. From 0 to 30
  */

  ledcSetup(PWMA, 5000, 8);  //チャンネル,周波数,解像度(8bit=256段階)
  ledcAttachPin(PWMApin, PWMA); //ledPinをPWMCHチャンネルに接続
  ledcSetup(PWMB, 5000, 8);  //チャンネル,周波数,解像度(8bit=256段階)
  ledcAttachPin(PWMBpin, PWMB); //ledPinをPWMCHチャンネルに接続
  pinMode(AIN1, OUTPUT);
  pinMode(BIN1, OUTPUT);
  pinMode(LED_1, OUTPUT);
  pinMode(LED_2, OUTPUT);
  pinMode(LED_3, OUTPUT);
  pinMode(LED_4, OUTPUT);

  LEDtenmetsu(LED_2);

  servo1.write(angle_servo1);  // 0 - 180
  delay(100);
  servo2.write(90);  // 0 - 180
  delay(100);
  servo3.write(angle_servo3);  // 0 - 180
  delay(100);

  //myDFPlayer.play(3);  //エンジン始動
  mp3.playFileByIndexNumber(3);
  delay(2000);

}

void  loop() {
  if  (Ps3.isConnected()) {
    pos_lx = Ps3.data.analog.stick.lx;
    pos_lx = pos_lx + 128;

    //砲塔旋回
    if ( pos_lx ▶ 230) {      //右旋回
      servo2.write(80);
    } else if (pos_lx ◀ 25) { //左旋回
      servo2.write(100);
    } else {   //停止
      servo2.write(90);
    }


    //砲身上下
    if ( Ps3.event.button_down.square) {  // center
      //digitalWrite(LED_5, HIGH);  //check
      //delay(100);
      //digitalWrite(LED_5, LOW);  //check
      if (anglenow ▶ 90) {
        for (anglenow = anglenow; anglenow ▶= 90; anglenow -= 1) {
          servo1.write(anglenow);
          delay(40);
        }
        //delay(100);
      }
      else {
        for (anglenow = anglenow; anglenow ◀= 90; anglenow += 1) {
          servo1.write(anglenow);
          delay(40);
        }
        //delay(100);
      }
    }

    if ( Ps3.event.button_down.triangle) {  // up
      for (anglenow = anglenow; anglenow ◀= 135; anglenow += 1 ) {
        servo1.write(anglenow);
        delay(40);
      }
      //delay(100);
    }

    if ( Ps3.event.button_down.cross) {  // down
      for (anglenow = anglenow; anglenow ▶= 45; anglenow -= 1 ) {
        servo1.write(anglenow);
        delay(40);
      }
      //delay(100);
    }

    if (Ps3.event.button_down.circle) {
      if (s == 0) {
        s = 1;
        //myDFPlayer.play(3);  //エンジン始動
        mp3.playFileByIndexNumber(3);
        delay(2000);
        //myDFPlayer.loop(5);  //Loop 5th mp3  アイドリング
        mp3.playFileByIndexNumber(5);
        mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE);
        delay(d_time);
      } else {
        //myDFPlayer.disableLoop();    //アイドリング停止
        mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE_STOP);
        s = 0;
        delay(500);
      }
    }

    if (Ps3.event.button_down.r3) {
      //myDFPlayer.disableLoop();    //アイドリング停止
      mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE_STOP);
      s = 0;
    }

    if (Ps3.event.button_down.right) {
      digitalWrite(LED_2, HIGH); // Headlight ON
    }

    if (Ps3.event.button_down.left) {
      digitalWrite(LED_2, LOW);  // Headlight off
    }

    if (Ps3.event.button_down.r1) {  //砲撃 + リコイル(砲身&車体)
      digitalWrite(LED_3, HIGH);  //主砲発光
      //myDFPlayer.play(26);
      mp3.playFileByIndexNumber(26);
      delay(100);
      servo3.write(angle_servo3 - 30);  // 砲身リコイル
      delay(20);
      motor_run(180, 1, 180, 1, 1);  // 車体リコイル
      delay(80);
      motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
      for (int ang3 = (angle_servo3 - 30); ang3 ◀= angle_servo3; ang3 += 1 ) {
        servo3.write(ang3);
        delay(20);
      }
      digitalWrite(LED_3, LOW);
      motor_run(60, 0, 60, 0, 1);
      delay(290);
      motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
      delay(100);
      if (s == 1) {
        //myDFPlayer.loop(5);  //Loop 5th mp3  アイドリング
        mp3.playFileByIndexNumber(5);
        mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE);
        delay(d_time);
      }
    }

    if (Ps3.event.button_down.l1) {   //銃撃
      //myDFPlayer.play(24);
      mp3.playFileByIndexNumber(24);
      delay(100);
      for ( k = 0; k ◀ 6; k++) {
        digitalWrite(LED_4, HIGH);   //発光
        delay(80);
        digitalWrite(LED_4, LOW);
        delay(120);
      }
      if (s == 1) {
        //myDFPlayer.loop(5);  //Loop 5th mp3  アイドリング
        mp3.playFileByIndexNumber(5);
        mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE);
        delay(d_time);
      }
    }

    //走行コントロール
    pos_y = Ps3.data.analog.stick.ly;
    pos_x = Ps3.data.analog.stick.rx;
    pos_y = pos_y + 128;
    pos_x = pos_x + 128;

    /*    //左スティックがセンター付近は停止(ブレーキ)
        if (pos_x ▶ 102 && pos_x ◀ 152 && pos_y ▶ 102 && pos_y ◀ 152) {
          motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
        }
    */

    //前進
    if (pos_y ◀= 102 && pos_x ▶= 102 && pos_x ◀= 152) {
      motor_speed = map(pos_y, 102, 0, 0, 255);
      motor_run(motor_speed, 0, motor_speed, 0, 0);
    }

    //後進
    else if ( pos_y ▶= 152 && pos_x ▶= 102 && pos_x ◀= 152) {
      motor_speed = map(pos_y, 152, 255, 0, 255) ;
      motor_run(motor_speed, 1, motor_speed, 1, 0);
    }

    //前進右緩旋回、信地旋回
    //else if ( pos_y ◀= 102 && pos_x ▶ 152 && pos_x ◀= 245) {
    else if ( pos_y ◀= 102 && pos_x ▶= 152) {
      motor_speed = map(pos_y, 102, 0, 0, 255);
      steering = motor_speed * (1.00 - (map(pos_x, 152, 255, 0, 255) / 255.00));
      motor_run(motor_speed, 0, steering, 0, 0);
    }

    //前進左緩旋回、信地旋回
    //else if ( pos_y ◀= 102 && pos_x ◀ 102 && pos_x ▶= 10) {
    else if ( pos_y ◀= 102 && pos_x ◀= 102) {
      motor_speed = map(pos_y, 102, 0, 0, 255);
      steering = motor_speed * (1.00 - (map(pos_x, 102, 0, 0, 255) / 255.00));
      motor_run(steering, 0, motor_speed, 0, 0);
    }

    //後進右緩旋回、信地旋回
    //else if ( pos_y ▶= 152 && pos_x ▶ 152 && pos_x ◀= 245) {
    else if ( pos_y ▶= 152 && pos_x ▶= 152 ) {
      motor_speed = map(pos_y, 152, 255, 0, 255);
      steering = motor_speed * (1.00 - (map(pos_x, 152, 255, 0, 255) / 255.00));
      motor_run(motor_speed, 1, steering, 1, 0);
    }

    //後進左緩旋回、信地旋回
    //else if ( pos_y ▶= 152 && pos_x ◀ 102 && pos_x ▶= 10) {
    else if ( pos_y ▶= 152 && pos_x ◀= 102 ) {
      motor_speed = map(pos_y, 152, 255, 0, 255);
      steering = motor_speed * (1.00 - (map(pos_x, 102, 0, 0, 255) / 255.00));
      motor_run(steering, 1, motor_speed, 1, 0);
    }

    //右超信地旋回
    else if (pos_x ▶= 245 && pos_y ▶= 102 && pos_y ◀= 152) {
      motor_speed = 204;
      motor_run(motor_speed, 0, motor_speed, 1, 0);
    }

    //左超信地旋回
    else if (pos_x ◀= 10 && pos_y ▶= 102 && pos_y ◀= 152) {
      motor_speed = 204;
      motor_run(motor_speed, 1, motor_speed, 0, 0);
    }

    else {          //停止(ブレーキ)
      motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
    }
  }
}


void motor_run(int D0, int D1, int D2, int D3, int D4) {
  //D0 : モータスピード(左)
  //D1 : モータA(左)1 = HIGH / 0 = LOW
  //D2 : モータスピード(右)
  //D3 : モータB(右)1 = HIGH / 0 = LOW
  //D4 : LED_3 ON/OFF  1 = HIGH / 0 = LOW

  //analogWrite(PWMA, D0);
  ledcWrite(PWMA, D0); //(チャンネル,解像度)
  digitalWrite(AIN1, D1);
  //analogWrite(PWMB, D2);
  ledcWrite(PWMB, D2); //(チャンネル,解像度)
  digitalWrite(BIN1, D3);
  digitalWrite(LED_1, D4);
}

void LEDtenmetsu(int LED) {
  for (int i = 0; i ◀ 2; i++) {
    digitalWrite(LED, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(LED, LOW);
    delay(500);
  }
}

 

 

 

▼私が購入した物(VKLSVAN 2個セット JQ6500:現在在庫切れ)ではないですが。。。。