KB-IDE [EP12]: มาสร้างรถบังคับ ด้วย KidBright กันเถอะ
How to make a robot car using kidbright board (esp32 board)
Content
KB-IDE [EP1]: เริ่มต้นใช้งาน KB-IDE บน Windows
KB-IDE [EP2]: KB-IDE ใช้กับบอร์ดไหนได้บ้าง ?
KB-IDE [EP3]: พาทัวร์ KB-IDE มีอะไรซ่อนอยู่นอกจากการลาก Block
KB-IDE [EP4]: ทดลองใช้งาน GPIO ของบอร์ด ESP32 ด้วย KB-IDE
KB-IDE [EP5]: การอ่านค่าความสว่างแสดงผลผ่าน Serial Monitor
KB-IDE [EP6]: วัดระยะทางด้วยเซ็นเซอร์เสียงสะท้อน Ultrasonic
KB-IDE [EP7]: การแสดงผลข้อมูลด้วยจอ LCD
KB-IDE [EP8]: เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ และความชื้น
KB-IDE [EP9]: จอแสดงผล OLED
KB-IDE [EP10]: ทำอุปกรณ์ IoT ง่าย ๆ ด้วย Blynk application
KB-IDE [EP11]: การส่งข้อมูลไปยัง CloudMQTT
รถบังคับ หรือ Car RC toy (Radio controlled toys) หมายความว่ารถของเล่นที่ถูกบังคับด้วยวิทยุ RC ในที่นี้ ไม่ได้หมายถึงของเล่นสำหรับเด็กเล็ก คำว่า RC ในบทความนี้ จะหมายถึง RC Hobby คือผู้เล่นสามารถใช้ความคิดสร้างสรรค์ประดิษฐ์ ดัดแปลง ปรับแต่งให้กับอุปกรณ์ที่ตนเองควบคุม สามารถทำได้โดยไร้ขีดจำกัด
ไดร์มอเตอร์ หรือวงจรขับมอเตอร์ ในที่นี้จะกล่าวถึงไดร์มอเตอร์กระแสตรงเบอร์ L298 ซึ่งวางขายตามท้องตลาด โดยจะใช้การทำงานแบบ H-Bridge คือสามารถควบคุมความเร็ว และทิศทางการหมุนของมอเตอร์ (ในบทความนี้จะไม่อธิบายวงจรการทำงานของ H-Bridge)โดยโมดูล L298 สามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ด้วย PWM (Pulse Width Modulation) ที่ขา ENA สำหรับ Motor A และขา ENB สำหรับ Motor B โดยการควบคุมทิศทาง สามารถควบคุมที่ขา IN1-IN4
มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง หรือที่รู้จักกันในชื่อ ดีซีมอเตอร์ หลักการทำงานอาศัยการเปลี่ยนแปลงไฟฟ้า เป็นพลังงานกล โดยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างขดลวดตัวนำ และแม่เหล็กถาวร โดยในบทความนี้จะใช้มอเตอร์ดีซีที่มีอัตราทดที่ 1:48 หมายความว่า มอเตอร์หมุน 48 รอบ แกนมอเตอร์ถึงจะหมุน 1 รอบ ดังนั้นมอเตอร์ 1:48 จึงหมุนได้เร็วกว่ามอเตอร์ 1:120 แต่ในขณะเดียวกันมอเตอร์ 1:120 ก็มีแรงบิดกว่ามอเตอร์ 1:48
การสร้างรถบังคับด้วยตนเอง (D.I.Y. Robot car) ด้วยบอร์ด ESP32 ในบทความนี้จะใช้บอร์ด KidBright 2 บอร์ดในการติดต่อสื่อสารกัน โดยบอร์ด Master จะให้เป็น remote สำหรับควบคุมบอร์ด Slave ที่จะเป็นตัวรถ
การเชื่อมต่อวงจรบอร์ด KidBright กับโมดูลไดร์มอเตอร์ L298 จะใช้สายไฟ 4 เส้น เนื่องจากไม่ใช้ขา ENA และ ENB ในการควบคุมความเร็ว เพื่อให้ใช้ขาใช้งานน้อยที่สุด โดยขาใช้งานที่เลือกใช้มีดังต่อไปนี้
KidBright — — — — — — — — L298
— — — — — — — — — — — — — —
6–12V(Battery) ____________+12V
5V________________________+5V
GND______________________ GND
18________________________IN1
19________________________IN2
26(OUTPUT1) _____________IN3
27(OUTPUT2) _____________IN4
#หมายเหตุ ต้องต่อตัวต้านทาน Pull up ที่ขา OUTPUT 1 และ OUTPUT 2
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการต่อ Resistor Pull up
การเขียนโปรแกรมควบคุมหุ่นยนต์รถบังคับด้วยบอร์ด KidBright จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือตัวส่ง (Master) และตัวรับ (Slave) โดยมีขั้นตอนดังต่อไปนี้
1) ดาวน์โหลดปลั๊กอิน Motor Drive Module L298 และ ESP-NOW
2) วาดบล็อกโปรแกรมของตัวรับ (Slave)
#จากโปรแกรมเมื่ออัพโหลดลงบอร์ด จะแสดง Mac address ให้จดบันทึกไว้เพื่อนำไปกรอกในบล็อก ESP-NOW send ของโปรแกรมตัวส่ง (Master)
3) วาดบล็อกโปรแกรมของตัวรับ (Master)
#ในส่วนบล็อก ESP-NOW send จะต้องนำเลข Mac Address ของตัวรับมาใส่
4) ประกอบตัวรถ ตามแต่จินตนาการ
5) อัพโหลดโปรแกรมให้บอร์ดตัวส่ง (Master) และบอร์ดตัวรับ (Slave)
สรุป
จากบทความเป็นการควบคุมหุ่นยนต์ด้วยโมดูล L298 โดยใช้การติดต่อสื่อสารผ่านโปรโตคอล ESP-NOW ซึ่งบทความเป็นเพียงตัวอย่างการใช้งานเบื้องต้นเท่านั้น ผู้ใช้งาน หรือผู้ศึกษาจะต้องศึกษาต่อในเรื่องการควบคุมมอเตอร์ด้วย L298 หลักการควบคุม และการส่งข้อมูลระหว่างบอร์ดผ่านโปรโตคอล ESP-NOW เพื่อให้เกิดประโยชน์ต่อผู้ศึกษาได้มากที่สุด
