Lisensi: Lisensi Publik Umum Kecil GNUWifi Motor DC ESP32
Drone telah berkembang pesat dari hobi khusus menjadi alat serbaguna dengan beragam aplikasi, mulai dari fotografi hingga pertanian atau bahkan untuk tujuan pertahanan dan militer. Tergantung pada aplikasi, fitur, dan kapasitas muatan, harganya akan bervariasi, mulai dari kantong hingga beberapa juta. Meskipun prinsip dasar di balik drone ini tampak sederhana, ada banyak teknologi dan komputasi yang mendukungnya agar dapat beroperasi dengan baik dan mendapatkan hasil yang diinginkan dari drone ini—misalnya, menjaga stabilitas saat berada di udara memerlukan sensor presisi seperti a Giroskop dan pemrosesan bacaan yang tepat diambil bersamanya. Dalam proyek ini, kami akan membuat drone yang dapat dikontrol dengan mudah menggunakan ponsel kami.
Drone DIY ini berukuran kecil dan dapat dibuat menggunakan komponen yang mudah didapat seperti modul ESP32, IMU MPU6050, motor tanpa biji, dan baling-baling plastik.
Fitur Drone Terkendali WiFi DIY kami
- WiFi dikontrol: Ini dapat dikontrol menggunakan smartphone.
- MPU6050 IMU untuk kontrol stabilitas.
- PCB All-in-one: Tidak memerlukan komponen cetakan 3D atau semacamnya.
- Mudah ditingkatkan: Fitur tambahan seperti penahan posisi atau penahan ketinggian dapat ditambahkan menggunakan modul eksternal.
- Ukuran kecil dan ringan.
- Pengisi daya baterai bawaan.
- Antarmuka USB bawaan untuk pemrograman dan debugging.
- Aplikasi Android dan iOS.
- Sumber terbuka
Diagram Sirkuit Lengkap Drone Terkendali WiFi DIY
Diagram rangkaian lengkap untuk Drone Terkendali WiFi DIY ditunjukkan di bawah ini.
Port USB Tipe C melayani fungsi pengisian daya dan pemrograman. Pengontrol jalur dayanya, memanfaatkan P-Channel MOSFET U2 dan dioda D1, memungkinkan peralihan mulus antara daya USB dan daya baterai, dengan pengaturan tegangan dipastikan oleh MIC5219 3.3V LDO dari Microchip. Sakelar geser mengaktifkan kamera termal sementara pengontrol pengisian daya TP4056 mengelola pengisian daya baterai. Penginderaan tegangan difasilitasi oleh rangkaian pembagi tegangan klasik. Pindah ke bagian pemrograman, SoC ESP32, pengontrol USB ke UART CP2102, dan chip PMU MPU6050 menjadi intinya. CP2102, ditambah dengan MOSFET ganda, menyederhanakan fungsi reset ESP32, sementara sirkuit standar mengelilingi ESP32. PMU MPU6050 membantu stabilisasi penerbangan dan kontrol gerak, dihubungkan dengan ESP32 melalui pin GPIO. Terakhir, rangkaian driver motor menggunakan MOSFET N-Channel SI2302 untuk kontrol motor, dilengkapi dengan dioda dan resistor pelindung. LED debug, termasuk LED biru untuk kalibrasi, LED hijau untuk deteksi koneksi, dan LED merah untuk indikasi baterai lemah, meningkatkan pemantauan operasional bersama dengan indikator daya dan pengisian daya.
Anda dapat menemukan penjelasan lebih detail dan detail lainnya di halaman proyek Mari Membuat Drone Murah Menggunakan ESP32.
PCB untuk Drone yang Dikendalikan WiFi DIY
Untuk proyek ini, kami telah memutuskan untuk membuat PCB khusus. Hal ini akan memastikan bahwa produk akhir dibuat sekompak mungkin serta mudah dirakit dan digunakan. Kami juga telah merancang PCB sedemikian rupa sehingga kaki drone juga disertakan dalam PCB dan dapat dengan mudah dilepaskan dari PCB utama. Berikut adalah lapisan atas dan bawah PCB.
Ini PCBnya.
Dan inilah drone yang sudah dirakit lengkap.
Arah Baling-Baling
Pasang baling-baling A dan B sesuai gambar di bawah ini. Selama uji mandiri penyalaan, periksa apakah baling-baling berputar dengan benar dan berputar ke arah yang benar.
Firmware untuk Drone yang Dikendalikan WiFi DIY
Firmware dari drone DIY kami didasarkan pada firmware drone ESP dari Espresif. Kode ini ditulis dengan ESP-IDF, dan versi yang digunakan untuk mengkompilasi kode ini adalah ESP-IDF 4.4.5. Ikuti tautan berikut untuk menginstal dan mengkonfigurasi ESP32 IDF versi 4.4.5. Anda dapat membuat firmware dari awal menggunakan sumber yang disediakan di repo Github di bawah atau Anda cukup mem-flash file biner yang disediakan dalam repo yang sama jika Anda tidak ingin repot. Pastikan untuk menggunakan kode sumber yang disediakan dalam GitHub di bawah ini, karena ada banyak modifikasi pada kode Espressif untuk menyesuaikan dengan desain PCB kami.
Mem-flash Firmware
Untuk mem-flash kode pada Drone ESP32 kami, Anda dapat mengikuti salah satu dari tiga metode di bawah ini.
Metode 1: Membangun dari Sumber menggunakan ESPIDF
- Untuk memulai dengan menginstal dan mengkonfigurasi ESP-IDF. Silakan ikuti instruksi rinci dari Espresif. Pastikan untuk menginstal ESP-IDF versi 4.4.x.
- Setelah ESP-IDF diinstal, kloning repo firmware ESP-Drone menggunakan git dan navigasikan ke folder firmware.
git clone cd ESP-Drone/Firmware/esp-drone
- Anda dapat mengubah semua konfigurasi firmware menggunakan menuconfig. Untuk kasus penggunaan kami, konfigurasi saat ini sudah cukup, dan Anda tidak perlu mengubah apa pun.
konfigurasi menu idf.py
- Sekarang untuk membangun dan mem-flash firmware Anda dapat menggunakan perintah flash. Ini secara otomatis akan membangun dan mem-flash proyek. Ganti PORT dengan nama port serial papan ESP32-S2 Anda.
idf.py -p PORT berkedipMetode 2: Menggunakan ESPTOOL
Untuk menggunakan ESPtool, pastikan Anda telah menginstal ESP IDF. Anda dapat menemukan petunjuknya di bagian sebelumnya. Setelah diinstal dan dikonfigurasi, buka terminal di folder yang sama dengan gambar firmware dan gunakan perintah berikut untuk mem-flash firmware.
esptool.py write_flash –flash_size mendeteksi 0x0 ESPDrone.binMetode 3: Menggunakan Alat Unduh Flash ESP32
- Pertama unduh Alat Unduh Flash ESP32
- Ekstrak ke folder dan klik dua kali pada file exe untuk menjalankannya. Saat diminta pilih ESP32 di bidang jenis chip dan klik OK.
- Pilih file firmware dengan file ESPDrone.bin dan tambahkan alamat sebagai 0x00. Pilih port com yang tepat dan klik hapus. Setelah penghapusan flash selesai, klik MULAI untuk mem-flash firmware.
- Itu saja. Anda siap menggunakan drone DIY Anda
Menggunakan Drone
Tempatkan drone di permukaan yang rata dan nyalakan. Segera setelah dihidupkan, pengontrol penerbangan akan membuat Hotspot WiFi. Hubungkan menggunakan kata sandi 12345678 dan buka aplikasi. Untuk IOS aplikasinya bisa diunduh di App Store, cari saja ESP-Drone APP. Untuk Android, Anda dapat mengunduh aplikasinya dari berikut ini link. Ingatlah bahwa aplikasi ini dibuat dan dihosting oleh pihak ketiga. Jadi, instal sesuai keinginan Anda sendiri. Antarmuka aplikasi akan terlihat seperti ini.
Klik tombol sambungkan untuk mulai berkomunikasi dengan drone. Ketika koneksi berhasil dibuat antara drone Anda dan APP, LED pada drone berkedip HIJAU. Tombol turn lock dapat digunakan untuk mengunci pengontrol kiri hanya untuk atas dan bawah atau atas, bawah, belok kiri dan belok kanan. Gunakan tongkat kiri untuk melepaskan atau mendaratkan drone. Gunakan tongkat kanan untuk mengontrol gerakan. Jika drone terputus dari aplikasi atau drone itu sendiri melakukan boot ulang saat mencoba lepas landas, itu berarti baterai tidak dapat menyediakan daya yang cukup. Kami telah menggunakan baterai 1300mAh 30C. Jadi pastikan untuk menggunakan baterai dengan tingkat pengosongan yang lebih tinggi.
Pemeriksaan Sebelum Penerbangan
- Tempatkan drone dengan kepala di depan, dan ekornya (yaitu bagian antena) di belakang.
- Tempatkan drone pada permukaan yang rata dan nyalakan saat drone tidak bergerak.
- Setelah komunikasi terjalin, periksa apakah LED di ekor drone berkedip HIJAU dengan cepat.
- LED MERAH yang berkedip menandakan baterai LEMAH, Isi daya baterai jika itu terjadi.
- Geser sedikit pengontrol Trust ke depan untuk memeriksa apakah drone dapat merespons perintah.
- Gunakan pengontrol yang tepat untuk memeriksa apakah kontrol arah berfungsi dengan baik.
Anda dapat menemukan penjelasan lebih detail dan detail lainnya di halaman proyek Mari Membuat Drone Murah Menggunakan ESP32.
Bagian Mfr # ESP32-WROOM-32E-H4
RF TXRX MOD BT WIFI TH SMD
Sistem Espresif
Bagian Mfr #MPU-6050
IMU ACCEL/GYRO 3-AXIS I2C 24QFN
TDK InvenSense
Bagian Mfr # CP2102N-A02-GQFN28R
IC USB KE JEMBATAN UART QFN28
Lab Silikon
Mfr Bagian #2N7002DW-G
MOSFET 2N-CH 60V 0,115A SC88
napas
Bagian Mfr # MIC5219-3.3YM5-TR
IC REG LINEAR 3.3V 500MA SOT23-5
Teknologi Mikrochip
Bagian Mfr # AO3401
MOSFET P-CH 30V 4A SOT23-3
Alfa & Omega Semikonduktor Inc.
Bagian Mfr # SI2302DDS-T1-BE3
MOSFET N-SALURAN 20-V (DS).
Vishay Siliconix
Bagian Mfr #JS102011SAQN
SAKLAR SLIDE SPDT 300MA 6V
C&K
Bagian Mfr #1N4148W
DIODA GEN UNGU 75V 0.15A SOD123F
Semikonduktor Diotec
Mfr Bagian #SS34
DIODA SCHOTTKY 40V 3A SMA
MDD
Tambahkan semua Bagian DigiKey ke Keranjang
Punya pertanyaan atau komentar? Lanjutkan pembicaraan selanjutnya Forum TeknologiKomunitas online dan sumber daya teknis DigiKey.