" )؛ برای (int analogChannel = 0 ; analogChannel< 4 ; analogChannel++ ) { int sensorReading = analogRead(analogChannel) ; client.print ("
• در ورودی آنالوگ ") ؛ client.print(analogChannel); client.print(": " ) ; client.print(sensorReading) ; client.print("
" ) ; ) client.println("

عناصر هیئت مدیره

میکروکنترلر ATmega328P

قلب پلتفرم آردوینو Uno وای فای، میکروکنترلر 8 بیتی AVR، ATmega328P است.

میکروکنترلر ATmega16U2

میکروکنترلر ATmega16U2 میکروکنترلر ATmega328P را به پورت USB کامپیوتر متصل می کند. هنگام اتصال به رایانه شخصی، Arduino Uno WiFi به عنوان یک پورت COM مجازی تعریف می شود. سیستم عامل 16U2 از درایورهای استاندارد USB-COM استفاده می کند، بنابراین نیازی به نصب درایور خارجی نیست.

پین های پاور

VIN:ولتاژ منبع تغذیه خارجی (به 5 ولت از USB یا سایر ولتاژهای تثبیت شده مربوط نمی شود). از طریق این خروجی، اگر آداپتور خارجی به دستگاه متصل باشد، هم می توانید برق خارجی را تامین کنید و هم جریان مصرف کنید.

5 ولت:خروجی ولتاژ 5 ولت را از تثبیت کننده برد دریافت می کند. این استابلایزر برق میکروکنترلر ATmega328 را تامین می کند. توصیه نمی شود دستگاه را از طریق خروجی 5 ولت تغذیه کنید - در این حالت از تثبیت کننده ولتاژ استفاده نمی شود که می تواند منجر به خرابی برد شود.

3.3 ولت: 3.3 ولت از رگولاتور برد. حداکثر جریان خروجی 1 آمپر است.

GND:نتیجه گیری های پایه

IOREF:پین اطلاعات مربوط به ولتاژ عملکرد میکروکنترلر را به بردهای انبساط می دهد. بسته به ولتاژ، برد انبساط می تواند به منبع تغذیه مناسب سوئیچ کند یا از مبدل های سطح استفاده کند که به آن اجازه می دهد با دستگاه های 5 ولت و 3.3 ولت کار کند.

پورت های ورودی/خروجی

ورودی/خروجی های دیجیتال:پین های 0 - 13
سطح منطقی یک 5 ولت، صفر 0 ولت است. حداکثر جریان خروجی 40 میلی آمپر است. مقاومت های کششی به پین ​​ها متصل می شوند که به طور پیش فرض غیرفعال هستند، اما می توانند توسط نرم افزار فعال شوند.

PWM:پین های 3، 5، 6، 9، 10 و 11
به شما امکان می دهد مقادیر آنالوگ 8 بیتی را به عنوان سیگنال PWM خروجی دهید.

ADC:پین های A0 - A5
6 ورودی آنالوگ که هر کدام می توانند ولتاژ آنالوگ را به صورت یک عدد 10 بیتی (1024 مقدار) نشان دهند. عمق بیت ADC 10 بیت است.

TWI/I²C:پین های SDA و SCL
برای برقراری ارتباط با تجهیزات جانبی با استفاده از یک پروتکل همزمان، از طریق 2 سیم. برای کار - از کتابخانه Wire استفاده کنید.

SPI:پین‌های 10 (SS) , 11 (MOSI) , 12 (MISO) , 13 (SCK).
از طریق این پین ها، ارتباط از طریق رابط SPI انجام می شود. برای کار - از کتابخانه SPI استفاده کنید.

UART:پین 0 (RX) و 1 (TX)
این پین ها به پین ​​های مربوطه میکروکنترلر ATmega16U2 متصل می شوند که به عنوان مبدل USB-UART عمل می کند. برای ارتباط برد آردوینو با کامپیوتر یا دستگاه های دیگر از طریق کلاس سریال استفاده می شود.

نشانگر LED

کانکتور USB Type-B

کانکتور USB Type-B برای فلش کردن پلتفرم WiFi Arduino Uno با استفاده از رایانه طراحی شده است.

کانکتور برای منبع تغذیه خارجی

اتصال دهنده برای اتصال منبع تغذیه خارجی 7 ولت تا 12 ولت

تنظیم کننده ولتاژ 5 ولت

هنگامی که برد به منبع تغذیه خارجی متصل می شود، ولتاژ از رگولاتور MPM3610 عبور می کند. خروجی تثبیت کننده به پین ​​5 ولت وصل می شود. حداکثر جریان خروجی 1 آمپر است.

تنظیم کننده ولتاژ 3.3 ولت

تثبیت کننده MPM3810GQB-33 با خروجی 3.3 ولت. ماژول WiFi ESP8266 را تامین می کند و به پین ​​3.3 ولت خروجی می دهد. حداکثر جریان خروجی 1 آمپر است.

کانکتور ICSP برای ATmega328P

کانکتور ICSP برای برنامه ریزی درون مدار میکروکنترلر ATmega328P در نظر گرفته شده است. با استفاده از کتابخانه SPI، این پین ها می توانند از طریق رابط SPI با بردهای توسعه ارتباط برقرار کنند. خطوط SPI به یک کانکتور 6 پین هدایت می شوند و همچنین روی پین های دیجیتال 10 (SS)، 11 (MOSI)، 12 (MISO) و 13 (SCK) کپی می شوند.

کانکتور ICSP برای ATmega16U2

کانکتور ICSP برای برنامه ریزی درون مدار میکروکنترلر ATmega16U2 در نظر گرفته شده است.

بنابراین ما دو موتور برگشت پذیر (چرخش در هر دو جهت) را کنترل خواهیم کرد: موتور اصلی و فرمان. ما آنها را از یک باتری 3.7 ولت تغذیه می کنیم، اما در صورت توافق بر سر منبع تغذیه کنترلر یا سازماندهی آن با یک باتری جداگانه، می توانید در اصل تا 12 ولت را تامین کنید.

در قسمت پاور از ساده ترین درایور مینیاتوری استفاده می کنیم موتور پله ای l9110s یا می توانید از اسمبلی در L293 \ 8 استفاده کنید یا هر یک به همان اندازه قدرتمند که می توانید پیدا کنید. به طور کلی، من همه چیز را در تصویر کشیدم.

می توانید اجزای پروژه را در aliexpress خریداری کنید:

کنترلر وای فای مورد علاقه من است NodeMCU 0.9 ESP8266، اما شما همچنین می توانید استفاده کنید سایز کوچکتر WeMos D1 mini.

باتری را می توان از طریق میکرو USB شارژ کرد و پس از آن مستقیماً درایور موتور و کنترلر وای فای را از طریق شارژ می کند. تبدیل تقویت کننده به 5 ولت.

کد برنامه:

#عبارتند از
const char* ssid = "نام شبکه وای فای شما";
const char* password = "رمز عبور شبکه شما";
int up = 2; //تعداد خروجی های گسسته
int down = 14;
int left = 4;
int right = 12;
// یک نمونه از سرور ایجاد کنید
// پورتی را برای گوش دادن به عنوان آرگومان مشخص کنید
سرور WiFiServer(80)؛
void setup()(
Serial.begin(9600);
تاخیر (10);
//خروجی ها را آماده کنید
pinMode (بالا، OUTPUT)؛
digitalWrite (بالا، 0);
pinMode (پایین، OUTPUT)؛
digitalWrite(down, 0);
pinMode (چپ، OUTPUT)؛
digitalWrite (سمت چپ، 0)؛
pinMode (راست، OUTPUT)؛
digitalWrite (راست، 0)؛

// به شبکه وای فای متصل شوید
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print ("اتصال به ");
سریال println(ssid);

wifi.begin (ssid، رمز عبور)؛

در حالی که (WiFi.status() != WL_CONNECTED) (
تاخیر (500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println ("وای فای متصل");

//سرور را راه اندازی کنید
server.begin();
Serial.println("سرور شروع شد");
// نشانی IP را در مانیتور پورت نشان دهید
Serial.println(WiFi.localIP());
}
حلقه خالی() (
// بررسی کنید که آیا کلاینت متصل است یا خیر
WiFiClient client = server.available();
اگر (! مشتری) (
برگشت؛
}

//ما صبر می کنیم تا مشتری مقداری داده را ارسال کند
Serial.println("مشتری جدید");
while(!client.available())(
تاخیر (1);
}

// خط اول پرس و جو را بخوانید
String req = client.readStringUntil("\r");
سریال println(req);
client.flush();

//پردازش فرمان
if (req.indexOf("/gpio/up") != -1)(
digitalWrite (بالا، 1)؛
digitalWrite(down, 0);
تاخیر (1000);
digitalWrite (بالا، 0);
digitalWrite(down, 0);
}
else if (req.indexOf("/gpio/down") != -1)(
digitalWrite (بالا، 0);
digitalWrite(down, 1);
تاخیر (1000);
digitalWrite (بالا، 0);
digitalWrite(down, 0);
}
else if (req.indexOf("/gpio/left") != -1)(
digitalWrite (بالا، 1)؛
digitalWrite(down, 0);
digitalWrite (سمت چپ، 1)؛
digitalWrite (راست، 0)؛
تاخیر (1000);
digitalWrite (بالا، 0);
digitalWrite(down, 0);
digitalWrite (سمت چپ، 0)؛
digitalWrite (راست، 0)؛
}
else if (req.indexOf("/gpio/right") != -1)(
digitalWrite (بالا، 1)؛
digitalWrite(down, 0);
digitalWrite (سمت چپ، 0)؛
digitalWrite (راست، 1);
تاخیر (1000);
digitalWrite (بالا، 0);
digitalWrite(down, 0);
digitalWrite (سمت چپ، 0)؛
digitalWrite (راست، 0)؛
}
دیگر(
Serial.println("درخواست نامعتبر");
}

Client.flush();
// آماده شدن برای پاسخ
رشته s = "HTTP/1.1 200 OK\r\nنوع محتوا: text/html\r\n\r\n\r\n \r\n"؛

S+="

پایین

وقتی روی لینک UP کلیک کنید، ماشین به مدت 1 ثانیه به جلو حرکت کرده و متوقف می شود. وقتی DOWN را فشار دهید، ماشین به مدت 1 ثانیه به عقب می رود. چپ - موتور چرخش چرخ ها را به سمت چپ می چرخاند و ماشین 1 ثانیه به سمت چپ حرکت می کند. وقتی RIGHT را فشار می‌دهید به سمت راست هم همینطور است.

کل این سیستم فقط با یک نقطه دسترسی WiFi پیکربندی شده (روتر WiFi) کار می کند، اما در آینده من علاقه مند به بازی کردن با کنترلر NodeMCU 0.9 ESP8266، که خود یک نقطه دسترسی را سازماندهی می کند و به عنوان یک وب سرور عمل می کند ، یعنی وقتی از مرورگر به IP آن دسترسی پیدا می کنید ، صفحه وب با کنترل ها را می بینیم. همچنین سازماندهی انتقال داده از یک کنترلر به کنترلر دیگر از طریق شبکه وای فای مستقل آنها جالب است.

قسمت 1: آماده سازی ESP8266

چرا این مقاله؟ در حال حاضر تعدادی مقاله در Habré در مورد استفاده از ESP در تنظیمات مختلف وجود دارد، اما به دلایلی بدون جزئیات در مورد نحوه اتصال، فلش و برنامه ریزی دقیق همه چیز وجود دارد. مانند «من ESP را گرفتم، دو باتری AA، DHT22، آن را داخل جعبه انداختم، ساعت را تکان دادم و دماسنج آماده است!». در نتیجه، عجیب به نظر می رسد: کسانی که قبلاً با ESP کار می کنند هیچ چیز غیرعادی در کاری که انجام داده اند نمی بینند و کسانی که می خواهند یاد بگیرند نمی دانند از کجا شروع کنند. بنابراین، تصمیم گرفتم یک مقاله مفصل در مورد نحوه اتصال و فلش ESP، نحوه اتصال آن با آردوینو و دنیای خارج و مشکلاتی که در طول مسیر با آن مواجه شدم، بنویسم. من لینک های Aliexpress را فقط برای ارائه ترتیب قیمت ها و ظاهراجزاء.

بنابراین، من دو میکروکنترلر، هفت سنسور مختلف، پنج منبع تغذیه، یک سنسور دمای DHT22، و یک سری سیم از انواع و اقسام رنگ‌ها، و همچنین مقاومت‌ها، خازن‌ها و دیودهای بی‌شماری داشتم. نه اینکه همه اینها برای یک دماسنج ضروری است، اما وقتی وارد میکروالکترونیک می شوید، متوقف کردن آن سخت می شود.

غذا

ESP8266 به ولتاژ 3.3 ولت و جریان حداقل 300 میلی آمپر نیاز دارد. متأسفانه، Arduino Uno قادر به ارائه چنین جریانی نیست، همانطور که آداپتورهای USB-UART (برنامه نویسان) مانند FT232RL قادر به ارائه آن نیستند - محدودیت آنها حدود 50 میلی آمپر است. این بدان معنی است که شما باید یک وعده غذایی جداگانه ترتیب دهید. و بهتر است که آردوینو از ولتاژ 3.3 ولت نیز کار کند تا از مشکلاتی مانند "من یک سیگنال پنج ولتی به پین ​​RX ماژول ESP اعمال کردم، چرا بوی پلاستیک سوخته می دهد؟"

سه راه حل وجود دارد.

2. یک ماژول آماده با تنظیم کننده ولتاژ بخرید که ولتاژ 5 ولت را به 3.3 ولت کاهش دهد. شاید این راحت ترین گزینه باشد.

3. ماژول را خودتان از رگولاتور AMS1117 و یک خازن تانتالیوم 22uF جمع کنید.

من گزینه سوم را انتخاب کردم زیرا اغلب به 3.3 ولت نیاز دارم، من حریص هستم و دوست دارم رگولاتورها را مستقیماً در منابع تغذیه بسازم.

با AMS1117، همه چیز ساده است: اگر آن را با متن بالا قرار دهید، ولتاژ روی پایه ها از چپ به راست افزایش می یابد: 0 (Gnd)، 3.3 ولت (Vout)، 5 ولت (Vin).
بین صفر و خروجی، شما به یک خازن تانتالیوم 22 میکروفاراد نیاز دارید (بنابراین طبق دستورالعمل، اگر یک الکترولیتی قرار دهید چه اتفاقی می افتد - من آن را بررسی نکردم). خازن SMD تانتالیومی دارای یک ویژگی مثبت در جایی است که نوار قرار دارد. مقداری لحیم کاری هیولایی از اجزای SMD که کاملاً برای چنین وحشیگری در نظر گرفته نشده است و:

حتما بررسی کنید ولتاژ خروجی. اگر به طور قابل توجهی کمتر از 3.3 ولت (به عنوان مثال، 1.17 ولت) است - اجازه دهید تنظیم کننده پس از لحیم کاری خنک شود و مخاطبین را بررسی کنید. اگر یک خازن بزرگتر از 22uF قرار دهید، ممکن است مولتی متر ولتاژ بالاتری را نشان دهد.

چرا AMS1117؟ به طور گسترده استفاده می شود. تقریباً در همه جا می توانید آن را پیدا کنید، حتی Arduino Uno معمولاً AMS1117-5.0 قیمت دارد.
اگر چیزی مشابه در اندازه و قیمت می شناسید، حتی استفاده از آن آسان تر است - لطفا بنویسید.

یک نکته مهم من نمی دانم چرا، اما AMS1117 در مورد کیفیت اتصالات بسیار دمدمی مزاج است. مخاطبین باید قابل اعتماد باشند. لحیم کاری بهتره در غیر این صورت، در تست ها 3.3 ولت تولید می کند، اما تحت بار چیزی تولید نمی کند.

اتصال ESP8266

من مدل 07 را انتخاب کردم زیرا دارای یک محافظ فلزی عالی است که به عنوان محافظ در برابر تداخل، ضربه های مکانیکی و به عنوان هیت سینک عمل می کند. دومی تفاوت بین یک ماژول سوخته و یک ماژول ساده را فراهم می کند. علاوه بر این، یک سوکت برای آنتن خارجی نیز وجود دارد.

برای اینکه تراشه شروع به کار کند، باید VCC و CH_P را از طریق یک مقاومت 10 کیلو اهم وصل کنید. اگر اینطور نباشد، هر یک از محدوده 1-20kΩ انجام خواهد شد. علاوه بر این، به طور خاص مدل 07 هنوز نیاز دارد که GPIO15 (نزدیک‌ترین مورد به GND) "روی زمین" باشد (این مورد در تصویر قابل مشاهده نیست، زیرا اتصال در طرف دیگر است).

حالا آداپتور USB-UART را می گیریم، آن را روی 3.3 ولت قرار می دهیم و RX را به TX، TX را به RX و GND را به زمین وصل می کنیم (من بدون این انتقال ناپایدار دارم). اگر نمی توانید به 3.3 ولت تغییر دهید، می توانید از ساده ترین تقسیم کننده ولتاژ مقاومت استفاده کنید: ESP RX را از طریق مقاومت 1kΩ به آداپتور TX و ESP RX را از طریق 2kΩ به زمین وصل کنید. راه‌های بسیار پیچیده‌تر و مطمئن‌تری برای اتصال 3.3 ولت و 5 ولت وجود دارد، اما در این مورد انجام خواهد شد.

و با سرعت 9600 روی پورت COM مورد نظر وصل میشویم (در دیوایس منیجر میتوانید ببینید).

من از SecureCRT استفاده می کنم، Putty نیز خوب است، و دوستداران لینوکس از قبل می دانند که چه کاری باید انجام دهند و به کجا نگاه کنند.

(AT+RST تراشه را بازنشانی می کند)

اگر اتفاقی نیفتاد - خاموش کنید - برق را روشن کنید، اگر باز هم اتفاقی نیفتاد - مطابقت TX / RX را بررسی کنید، سعی کنید آنها را دوباره مرتب کنید یا آنها را به تراشه لحیم کنید.

گاهی اوقات تراشه در حین آزمایش های تمسخر آمیز یخ می زند و سپس باید برق آن را قطع کرد، از جمله با خاموش کردن آداپتور (مثلاً با بیرون کشیدن آن از USB)، زیرا حتی خرده های برق ورودی برای تراشه کافی است تا سرسختانه صاف شود و کار نمیکند.

گاهی اوقات ترفندهای آداپتور، یک پورت USB را قطع می کند. امکان استفاده از پورت USB متفاوت به عنوان راه حل موقت وجود دارد، اما به طور کلی بهتر است کامپیوتر را مجددا راه اندازی کنید.

گاهی اوقات این شماره پورت COM را تغییر می دهد. در لینوکس این مشکل با udev قابل حل است.

اگر زباله به جای متن آمد، تنظیمات سرعت را بررسی کنید. برخی از تراشه های قدیمی تر در 115200 کار می کنند.

در شروع، تراشه گرم می شود، اما اگر واقعا داغ است و همچنان گرم می شود، همه اتصالات را قطع کرده و بررسی کنید. به طوری که +3.3 ولت به کیس نمی رسد، به طوری که 5 ولت اصلا به آن نمی آید، به طوری که "زمین" آداپتور به "زمین" تراشه وصل می شود. سوزاندن مدل‌های دارای صفحه‌نمایش فلزی بسیار سخت است (اما هیچ چیز غیرممکن نیست) و از مدل‌های بدون صفحه گلایه می‌کنند، آنها می‌گویند، حتی یک اشتباه کوچک می‌تواند آخرین در عمر یک تراشه باشد. ولی اینو چک نکردم

سیستم عامل

انتخاب من NodeMCU است. او با پشتیبانی از حافظه و سخت‌افزار مشکل دارد، اما با سادگی کد و سهولت اشکال‌زدایی، این کار چندین برابر می‌شود.

شما همچنین به NodeMCU flasher و LuaLoader نیاز خواهید داشت (دومی اختیاری است، کلاینت های دیگری برای کار با این سیستم عامل وجود دارد).

تراشه را خاموش کنید. GPIO0 را به زمین وصل کنید و تراشه را روشن کنید:

اگر هیچ اتفاقی نیفتاد و فیلدهای AP MAC/STA MAC خالی هستند - دوباره بررسی کنید که GPIO0 روی زمین است.
اگر سیستم عامل شروع شد، اما آویزان شد - به برگه Log نگاه کنید، به دلایلی این تراشه خاص از فلش شدن در FT232RL خودداری کرد، اما بدون هیچ مشکلی روی PL2303HX با سرعت 576000 فلش شد. باید پلاستیک را باز کنید. مورد و سیم را از 5 ولت به 3.3 ولت لحیم کنید، گزینه هایی با پنج خروجی وجود دارد: 3.3، 5، TX، RX، Gnd.

لطفا توجه داشته باشید: STA MAC تغییر کرده است. من فکر می کنم فلاشر آن را به درستی نشان نداده است، اما تأیید لازم است.

برای صرفه جویی در قدرت و اعصاب، می توانید یک نسخه آماده یا نیمه تمام تهیه کنید.

آداپتورهای یکبار مصرف با سیم کشی مناسب وجود دارد.
وجود دارد