Ganponブログ

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ESP32 Dev ModuleでRC戦車コントロール(IR対戦仕様）

2022-06-08 22:40:35 | RC可動コントロール

2022-06-08
ESP32 Dev ModuleでRC可動戦車コントロールの第2段、今回はIR対戦仕様の実験です。

Arduino用に作成したスケッチをESP32用に変更します。
ESP32用のIR送受信のライブラリは IRremoteESP8266.h を使います。
コマンドは少し変更するだけで利用できました。
注意が必要なのは、自分の送信した赤外線信号の反射を誤受信しない様に、
送信の前後は受信中止にしておくことが必要ということです。
Arduino用は受信再開コマンドだけでよかったのですが、ESP32用は受信中止コマンドも必要でした。

▼M26実装基板と同じ形に組上げました。
左下がモータドライバーDVR8835（秋月電子）、右下は5V出力DC昇圧コンバータ（Amazon）。
ESP32の左側にJQ6500（MP3プレーヤー）のUSBコネクタが覗いています。

▼ギヤードモータｘ2、サーボモータｘ3（内1個は連続回転仕様）、
LED、赤外線LED、赤外線受光素子、スピーカなどを接続。

▼IR対戦用送受信チェッカ

▼テスト機器全景

 

▼実験中の動画です。

追伸：画像撮影後ですが、技適取得済の正規PS3コントローラの中古を○○カリで入手しました。

 

▼回路
回路図中でブレーキ、ヘッドライトのLEDは1個で書いてありますが、
実態は太線枠内の様に左右2個です。
IR発光LEDの電流はトランジスタ（2SC1815など）を介して増幅しています。

画像をクリックすると拡大します

▼スケッチ（プログラム）
文字化けするので、「<」は「◀」、「>」は「▶」で表示しています。

/*PS3_ESP32_tank_JQ6500mp3_DRV8835_IR_v6.0a
2022-06-07

【操作方法】
PS3コントローラで操縦します。
車体の電源をONし、コントローラのPSボタンでペアリング開始。
インジケータランプ4個高速点滅後に1個点灯でペアリング完了。

コントローラーの左スティック上下で前後進、右スティックの左右でステアリングを制御。
ステアリングを切っていくと緩旋回、一杯切るとで信地旋回する。
また、左スティック中央でステアリング左右一杯で超信地旋回。

△ボタンで砲身UP、✕ボタンで砲身DOWN、□ボタンでセンター位置になる。
左スティック左右で砲塔旋回。離した位置で止まる。

R1ボタンで主砲発射。L1ボタンで機銃射撃。
RIGHTボタンでヘッドライト点灯、LEFTボタンで消灯。

砲撃時のリコイルアクション車体+砲身
IR発光、受光装置を付けるとIR対戦可能。

メインCPU：　　ESP32 DevKitC
モータドライバ:DRV8835
MP3プレイヤー：JQ6500 MP3プレイヤーモジュール

*/

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

#include ◀IRremoteESP8266.h▶
#include ◀IRsend.h▶

const uint16_t kIrLed = 4; //IRsend Pin
IRsend irsend(kIrLed); // Set the GPIO to be used to sending the message.
uint16_t rawData[5] = {4150, 1000, 2050, 2000, 1000};

#include ◀IRrecv.h▶
#include ◀IRutils.h▶

const uint16_t kRecvPin = 13;
IRrecv irrecv(kRecvPin);

decode_results results; //結果格納変数
//const long sign_hit = 0x4CB0FADD;
const uint32_t value = 0x4CB0FADD;

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

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 = 33; //A5; // A入力2/AENABLE 左モータ AIN2 IO33 A5
int PWMBpin = 26; //A19; // B入力2/BENABLE 右モータ BIN2 IO26 (IO0は起動時不安定）A19
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　
int cnt = 0;

void setup() {
irsend.begin();
irrecv.enableIRIn(); // Start the receiver

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);
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 addressに修正
Serial.println("PS3 Ready");

ledcSetup(PWMA, 12000, 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, 12000, 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);

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

}

void loop() {
//被弾チェック
HitCHK();

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
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);
mp3.playFileByIndexNumber(5);
mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE);
delay(d_time);
} else {
 //アイドリング停止
mp3.setLoopMode(MP3_LOOP_ONE_STOP);
s = 0;
delay(500);
}
}

if (Ps3.event.button_down.r3) {
 //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
fire();
mp3.playFileByIndexNumber(26);
delay(50);
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);
digitalWrite(LED_3, LOW);
for (int ang3 = (angle_servo3 - 30); ang3 ◀= angle_servo3; ang3 += 1 ) {
servo3.write(ang3);
delay(20);
}
motor_run(60, 0, 60, 0, 1);
delay(290);
motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
delay(100);
if (s == 1) {
 //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
mp3.playFileByIndexNumber(24);
//delay(20);
for ( k = 0; k ◀ 6; k++) {
digitalWrite(LED_4, HIGH); //発光
delay(80);
digitalWrite(LED_4, LOW);
delay(120);
}
if (s == 1) {
 //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);
}
}

void fire() {
irrecv.disableIRIn(); // 自らの送信を誤受信しないように受信を停止　　
irsend.sendRaw(rawData, 5, 38); //irsend.sendRaw(data buf, length, hertz)
delay(50);
irrecv.enableIRIn(); // 受信を再開する　　
}

void HitCHK() {
if (irrecv.decode(&results)) { // 受信コードの値が
if (results.value == value) { // 0x4CB0FADDだったら被弾
mp3.playFileByIndexNumber(17);
Hit(); //被弾
}
irrecv.resume();
delay(500);
}
}

// ====被弾====
void Hit() {
motor_run(180, 1, 180, 0, 0);
delay(100);
motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
delay(50);
motor_run(180, 0, 180, 1, 0);
delay(80);
motor_run(0, 0, 0, 0, 1);
delay(50);
cnt++;
if ( cnt ▶= 5 ) {
mp3.playFileByIndexNumber(18);
motor_run(0, 0, 0, 0, 0);
for ( int i = 0; i ◀ 15 ; i++) {
digitalWrite(LED_2, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_2, LOW);
delay(1000);
} //復活までに15秒
cnt = 0;
} else {
delay(1000);
}
}

 

 
 

 

 



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