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风筝
发表于: 2019-9-6 13:45:49 | 显示全部楼层

使用ESP8266设计并实现3D对象:操纵杆遥控器


本篇文章的目标是实现操纵杆遥控器的设计和集成,允许控制不同的其他DIY项目:机器人、云台......


这种类型的项目的主要挑战是建模和打印3D对象。本文将让我们学习或改进3D设计软件的处理。

2.png


工作原理

操作非常简单:微控制器将自身连接到WiFi接入点。接下来,它收集传感器状态并以大约每秒10个数据包的速率向网络发送信息。


项目的特殊性在于WiFi网络上的信息传输是在UDP组播中进行的。

Operating principle.png


组播传输

组播(Multicast)模式下的数据传输有以下几个优点:

●    UDP包处于“未连接”模式,没有必要与负责接收的设备建立和维持会话。也不需要确认数据包。

●    没有必要知道目的IP地址,即使没有目的地或接收者,数据也无条件地传输到组播组!

●    可以同时将信息传输给多个接收者。


连接图

Diagram.png

ESP8266只有一个模拟输入。因此,操纵杆模块使用I2C总线上的模拟/数字转换器ADS1115进行连接。 一个用于X轴,一个用于Y轴,另一个用于集成按钮。

空间定位数据来自集成到模块MPU6050中的DMP(数字运动处理器),其形式为“Quaternion”类型的变量。

  1. MPU6050 mpu;
  2. Quaternion q;           // [w, x, y, z]         quaternion container
  3. mpu.dmpGetQuaternion(&q, fifoBuffer);
复制代码

该项目的电源由3.7V / 1000mAh电池和TP4056型负载管理模块执行。供电运行可以达到约8小时。


实现

通过Cura软件在Alfawise U20打印机上使用PLA 1.75进行3D打印,层高度为0.15,填充率为40%,无支撑但带有粘附层。

打印时间约为7:30。

4.jpg


接下来,引进电子部分。

ADS1115模块卡在ESP8266上,而MPU位于下方。

这些组件都插在控制器的前面,电池放在后面。

8.jpg



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