ESP32 Projet

Commander un bateau équipé de la carte ESP32 par Wifi

23-12-21 2182

But de ce projet:

Pour commander un bateau équipé d’une carte ESP32, de relais et d’une pompe à eau par Wifi, vous pouvez suivre les étapes suivantes :

Tout d’abord, vous devez vous procurer une carte ESP32 compatible avec le Wifi.
Ensuite, vous devez connecter le relais à la carte ESP32. Le relais sert à activer ou désactiver la pompe à eau en fonction des commandes reçues via Wifi.
Vous devez ensuite programmer la carte ESP32 pour qu’elle puisse se connecter à un réseau Wifi et recevoir des commandes à distance. Vous pouvez utiliser le micropython pour écrire et téléverser votre code sur la carte.
Une fois que la carte ESP32 est connectée au réseau Wifi, vous pouvez utiliser un ordinateur, un smartphone ou une tablette pour envoyer des commandes à la carte. Vous pouvez utiliser une application mobile ou un navigateur Web pour envoyer des commandes à la carte.
Les commandes envoyées à la carte peuvent être interprétées pour activer ou désactiver le relais, ce qui permet de contrôler la pompe à eau du bateau. Vous pouvez également ajouter d’autres fonctionnalités à votre système de contrôle, comme la surveillance de la température ou l’affichage de la vitesse du bateau.
Enfin, assurez-vous que toutes les connexions sont correctement installées et testez votre système pour vous assurer qu’il fonctionne correctement. Il est important de faire des tests en eau profonde pour s’assurer que le bateau répond correctement aux commandes à distance.

Dans ce tutoriel, on va commander un petit bateau équipé de la carte ESP32 par l’intermédiaire du réseau Wifi.

C’est pour cela, on va créer deux programmes micropython pour la carte ESP32

Composants nécessaires

La carte ESP32

La carte ESP32 est une carte de développement basée sur le microcontrôleur ESP32 d’Espressif Systems. L’ESP32 est un microcontrôleur Wi-Fi et Bluetooth à double cœur et à faible consommation d’énergie, qui est largement utilisé pour les applications de l’Internet des objets (IoT) et les projets de développement électronique.

La carte ESP32 offre une grande flexibilité et une large gamme de fonctionnalités, notamment une connectivité sans fil Wi-Fi et Bluetooth, des broches d’entrée/sortie (E/S) pour la connexion de capteurs et d’actionneurs, un port USB pour la programmation et le débogage, et une mémoire flash pour le stockage de programmes.

De plus, la carte ESP32 est compatible avec de nombreux environnements de développement, y compris l’IDE Arduino, Micropython, et d’autres outils de développement populaires. Cela facilite grandement la programmation et le développement de projets utilisant la carte ESP32.

En résumé, la carte ESP32 est une carte de développement puissante et polyvalente qui peut être utilisée pour une grande variété de projets IoT et électroniques.

pompe à eau de 5V

Une pompe à eau de 5 V est une pompe électrique qui utilise un moteur électrique alimenté par une tension de 5 V pour pomper des liquides à travers un tuyau. Elle est souvent utilisée dans les applications de refroidissement, de transfert de liquides et de systèmes de distribution d’eau.

Relais

Un relais est un interrupteur électrique qui est utilisé pour mettre un circuit sous ou hors tension. Il est souvent utilisé pour contrôler un circuit à haute puissance avec un signal à faible puissance, comme un interrupteur ou un signal de commande informatique. Les relais sont utilisés dans une grande variété d’applications, notamment les systèmes de commande industrielle. Ils peuvent être utilisés pour contrôler des moteurs, des lumières et d’autres charges électriques. Certains relais sont conçus pour commuter rapidement un circuit sous et hors tension, tandis que d’autres sont conçus pour un contrôle plus précis et peuvent être utilisés pour moduler le courant qui traverse un circuit.

Servomoteur

Un servomoteur est un type de moteur électrique qui permet de contrôler avec précision la position angulaire d’un axe. Les servomoteurs sont couramment utilisés dans les applications de modélisme, de robotique, d’automatisation industrielle et d’autres applications nécessitant un contrôle de position précis.

Le servomoteur de contrôler avec précision l’orientation d’un objet ou d’un dispositif. Il est généralement utilisé dans les applications où une orientation précise est requise, telles que les caméras, les antennes, les robots, les systèmes de suivi solaire, etc.

Module d’alimentation 3.3V/5V

Une module d’alimentation 3.3V/5V est un composant électronique qui permet de fournir une alimentation électrique stable à une charge qui nécessite une tension de 3.3V ou de 5V. Ce type de module est généralement utilisé dans les projets électroniques tels que les microcontrôleurs, les capteurs, les modules de communication sans fil, etc.

petit bateau

Batterie de 9V

Une batterie de 9 volts est une pile qui fournit une tension de sortie de 9 volts. Elles sont souvent utilisées dans les appareils électroniques portables tels que les radiodiffuseurs, les jouets et les outils électroniques. Elles sont également couramment utilisées dans les applications de bricolage et de loisir, telles que les circuits électroniques et les projets de robotique.

Fils de connexion

Les fils de connexion sont des fils conducteurs utilisés pour connecter des composants électroniques, tels que des capteurs, des boutons, des LEDs, des moteurs, des afficheurs, des cartes Arduino, des Raspberry Pi, des shields et d’autres dispositifs électroniques.

Plaque d’essai

Une plaque d’essai (aussi appelée breadboard en anglais) est un outil couramment utilisé en électronique pour le prototypage de circuits électroniques. C’est une plaque en plastique ou en métal qui comporte de nombreux trous pour insérer des composants électroniques, tels que des résistances, des condensateurs, des transistors, des LEDs, des boutons, des fils de connexion et d’autres composants.

Les plaques d’essai sont conçues pour faciliter la connexion des composants électroniques en utilisant des fils de connexion courts et des broches de connexion qui sont généralement réparties en groupes de cinq. Les plaques d’essai ont généralement deux rangées de trous, avec chaque rangée étant connectée électriquement dans une configuration parallèle, ce qui permet de connecter facilement des composants en utilisant des fils de connexion sans avoir besoin de soudures.

Les plaques d’essai sont largement utilisées pour les projets de prototypage électronique car elles permettent aux utilisateurs de tester rapidement et facilement des circuits sans avoir à souder les composants sur une carte de circuit imprimé (PCB). Les plaques d’essai sont également réutilisables et peuvent être facilement modifiées en ajoutant ou en supprimant des composants pour tester différentes configurations de circuit.

Montage

Pour le servomoteur :

on connecte le fil jaune à la broche N°2 de la carte ESP32
on connecte le fil rouge à la broche 5V du module de l’alimentation
on connecte le fil noir à la broche GND de la carte ESP32.

Pour le relais:

on connecte la broche (S) à la broche N°23 de la carte ESP32
on connecte la broche(+) à la broche 3.3V de la carte ESP32
on connecte la broche(-) à la broche GND de la carte ESP32
On connecte la broche COM à la borne (+) de la pompe à eau
On connecte la broche NO à la borne 5V du module d’alimentation

Pour la pompe à eau : On connecte la borne (-) à la broche GND de la carte ESP32.

Programmes micropython

Voici 3 programmes micropython qui permet de connecter la carte ESP32 au smartphone par l’intermédiaire du réseau wifi et de recevoir un message contenant l’ordre de commandement du bateau.

boot.py:

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com
import machine

try:
  import usocket as socket
except:
  import socket

from machine import Pin
import network
from servo import Servo
import esp
esp.osdebug(None)

import gc
gc.collect()

ssid = '*************' # pour la connexion de la carte ESP32 au réseau wifi
password = '*************'

station = network.WLAN(network.STA_IF)

station.active(True)
station.connect(ssid, password)

while station.isconnected() == False:
  pass

print('Connection successful')
print(station.ifconfig())

pompe = Pin(2, Pin.OUT)
servo_pin = machine.Pin(23)
my_servo = Servo(servo_pin)

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com

import machine

try:

import usocket as socket

except:

import socket

from machine import Pin

import network

from servo import Servo

import esp

esp.osdebug(None)

import gc

gc.collect()

ssid = '*************' # pour la connexion de la carte ESP32 au réseau wifi

password = '*************'

station = network.WLAN(network.STA_IF)

station.active(True)

station.connect(ssid, password)

while station.isconnected() == False:

pass

print('Connection successful')

print(station.ifconfig())

pompe = Pin(2, Pin.OUT)

servo_pin = machine.Pin(23)

my_servo = Servo(servo_pin)

main.py:

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com

def web_page():
  if pompe.value() == 1:
    gpio_state="ON"
  else:
    gpio_state="OFF"

  html = """<html><head> <title>ESP Web Server</title> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
  <link rel="icon" href="data:,"> <style>html{font-family: Helvetica; display:inline-block; margin: 0px auto; text-align: center;}
  h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display: inline-block; background-color: #e7bd3b; border: none; 
  border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 30px; text-decoration: none; font-size: 20px; margin: 2px; cursor: pointer;}
  .button2{background-color: red;}</style></head><body> <h1>ESP Web Server</h1> 
  <p>GPIO state: <strong>""" + gpio_state + """</strong></p><p><a href="/?pompe=on"><button class="button">Avant</button></a></p>
  <table><tr><td><p><a href="/?pompe=gauche"><button class="button">Gauche</button></a></p></td><td><p><a href="/?pompe=off"><button class="button button2">Stop</button></a></p></td>
  <td><p><a href="/?pompe=droite"><button class="button">Droite</button></a></p></td>
  </tr></table></body></html>"""
  return html

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('', 80))
s.listen(5)

while True:
  conn, addr = s.accept()
  print('Got a connection from %s' % str(addr))
  request = conn.recv(1024)
  request = str(request)
  print('Content = %s' % request)
  pompe_on = request.find('/?pompe=on')
  pompe_off = request.find('/?pompe=off')
  pompe_droite = request.find('/?pompe=droite')
  pompe_gauche = request.find('/?pompe=gauche')
  if pompe_on == 6:
    print('LED ON')
    pompe.value(1)
    my_servo.write_angle(90)
  if pompe_off == 6:
    print('LED OFF')
    pompe.value(0)
  if pompe_droite == 6:
    print('LED ON')
    pompe.value(1)
    my_servo.write_angle(45)
  if pompe_gauche == 6:
    print('LED ON')
    pompe.value(1)
    my_servo.write_angle(135)  
  response = web_page()
  conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')
  conn.send('Content-Type: text/html\n')
  conn.send('Connection: close\n\n')
  conn.sendall(response)
  conn.close()

# Complete project details at https://RandomNerdTutorials.com

def web_page():

if pompe.value() == 1:

gpio_state="ON"

else:

gpio_state="OFF"

html = """<html><head> <title>ESP Web Server</title> <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">

h1{color: #0F3376; padding: 2vh;}p{font-size: 1.5rem;}.button{display: inline-block; background-color: #e7bd3b; border: none;

border-radius: 4px; color: white; padding: 16px 30px; text-decoration: none; font-size: 20px; margin: 2px; cursor: pointer;}

.button2{background-color: red;}</style></head><body> <h1>ESP Web Server</h1>

<p>GPIO state: <strong>""" + gpio_state + """</strong></p><p><a href="/?pompe=on"><button class="button">Avant</button></a></p>

<table><tr><td><p><a href="/?pompe=gauche"><button class="button">Gauche</button></a></p></td><td><p><a href="/?pompe=off"><button class="button button2">Stop</button></a></p></td>

<td><p><a href="/?pompe=droite"><button class="button">Droite</button></a></p></td>

</tr></table></body></html>"""

return html

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.bind(('', 80))

s.listen(5)

while True:

conn, addr = s.accept()

print('Got a connection from %s' % str(addr))

request = conn.recv(1024)

request = str(request)

print('Content = %s' % request)

pompe_on = request.find('/?pompe=on')

pompe_off = request.find('/?pompe=off')

pompe_droite = request.find('/?pompe=droite')

pompe_gauche = request.find('/?pompe=gauche')

if pompe_on == 6:

print('LED ON')

pompe.value(1)

my_servo.write_angle(90)

if pompe_off == 6:

print('LED OFF')

pompe.value(0)

if pompe_droite == 6:

print('LED ON')

pompe.value(1)

my_servo.write_angle(45)

if pompe_gauche == 6:

print('LED ON')

pompe.value(1)

my_servo.write_angle(135)

response = web_page()

conn.send('HTTP/1.1 200 OK\n')

conn.send('Content-Type: text/html\n')

conn.send('Connection: close\n\n')

conn.sendall(response)

conn.close()

servo.py:

from machine import PWM
import math

# originally by Radomir Dopieralski http://sheep.art.pl
# from https://bitbucket.org/thesheep/micropython-servo

class Servo:
    """
    A simple class for controlling hobby servos.
    Args:
        pin (machine.Pin): The pin where servo is connected. Must support PWM.
        freq (int): The frequency of the signal, in hertz.
        min_us (int): The minimum signal length supported by the servo.
        max_us (int): The maximum signal length supported by the servo.
        angle (int): The angle between the minimum and maximum positions.
    """
    def __init__(self, pin, freq=50, min_us=600, max_us=2400, angle=180):
        self.min_us = min_us
        self.max_us = max_us
        self.us = 0
        self.freq = freq
        self.angle = angle
        self.pwm = PWM(pin, freq=freq, duty=0)

    def write_us(self, us):
        """Set the signal to be ``us`` microseconds long. Zero disables it."""
        if us == 0:
            self.pwm.duty(0)
            return
        us = min(self.max_us, max(self.min_us, us))
        duty = us * 1024 * self.freq // 1000000
        self.pwm.duty(duty)

    def write_angle(self, degrees=None, radians=None):
        """Move to the specified angle in ``degrees`` or ``radians``."""
        if degrees is None:
            degrees = math.degrees(radians)
        degrees = degrees % 360
        total_range = self.max_us - self.min_us
        us = self.min_us + total_range * degrees // self.angle
        self.write_us(us)

from machine import PWM

import math

# originally by Radomir Dopieralski http://sheep.art.pl

# from https://bitbucket.org/thesheep/micropython-servo

class Servo:

"""

A simple class for controlling hobby servos.

Args:

pin (machine.Pin): The pin where servo is connected. Must support PWM.

freq (int): The frequency of the signal, in hertz.

min_us (int): The minimum signal length supported by the servo.

max_us (int): The maximum signal length supported by the servo.

angle (int): The angle between the minimum and maximum positions.

"""

def __init__(self, pin, freq=50, min_us=600, max_us=2400, angle=180):

self.min_us = min_us

self.max_us = max_us

self.us = 0

self.freq = freq

self.angle = angle

self.pwm = PWM(pin, freq=freq, duty=0)

def write_us(self, us):

"""Set the signal to be ``us`` microseconds long. Zero disables it."""

if us == 0:

self.pwm.duty(0)

return

us = min(self.max_us, max(self.min_us, us))

duty = us * 1024 * self.freq // 1000000

self.pwm.duty(duty)

def write_angle(self, degrees=None, radians=None):

"""Move to the specified angle in ``degrees`` or ``radians``."""

if degrees is None:

degrees = math.degrees(radians)

degrees = degrees % 360

total_range = self.max_us - self.min_us

us = self.min_us + total_range * degrees // self.angle

self.write_us(us)

Vous pouvez voir aussi

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Composants nécessaires

Montage

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