This tutorial is part of: Tutoriale WiFi LoRa 32
Toate videoclipurile legate de Heltec WiFi LoRa 32 sunt legate de acest grup. Linkuri către alte videoclipuri se găsesc sub acest articol.
Controlează un motor Servo de la kilometri distanță! Tutorial Arduino Heltec WiFi LoRa 32 V3 (TX)
În acest ghid, luăm schițele exacte din proiectul nostru cu servomotor Heltec ESP32 LoRa V3 și explicăm cum funcționează—fără cod suplimentar adăugat. Vei învăța cum emițătorul citește un encoder rotativ, securizează și trimite acel unghi prin LoRa, și cum receptorul îl decriptează și acționează un micro-servomotor. Toate linkurile pentru piese și cod sunt mai jos, iar dacă comanzi prin linkurile noastre de afiliere, ne ajuți să continuăm să creăm aceste tutoriale.
Instalarea plăcilor Heltec ESP32
Adaugă această cale în preferințele Arduino IDE-ului tău, așa cum se arată în video:https://resource.heltec.cn/download/package_heltec_esp32_index.json
1. Hardware și configurare emițător (TX)
Pe partea TX ai nevoie de:
-
Placă Heltec WiFi LoRa 32 V3 (în carcasă Meshnology N33, alimentată de un pachet de 3000 mAh)
-
Encoder rotativ conectat la GPIO 6 (CLK), GPIO 5 (DT), GPIO 4 (SW)
-
Display OLED pe I²C (SDA= 4, SCL= 15)
Schița începe prin includerea și inițializarea tuturor exact ca în Heltec_ESP32_LoRa_V3_Sevo_TX_AiRotaryEncoder.ino:
cppCopyEdit#include "AiEsp32RotaryEncoder.h"
#include "HT_SSD1306Wire.h"
#include "LoRaWan_APP.h"
#include "mbedtls/aes.h"
// …
static SSD1306Wire display(0x3c, 500000, SDA_OLED, SCL_OLED, GEOMETRY, RST_OLED);
AiEsp32RotaryEncoder rotaryEncoder = AiEsp32RotaryEncoder(
PIN_A, PIN_B, SW_PIN, ROTARY_ENCODER_VCC_PIN, false, true, true);
const int homePosition = 90;
const int MAX_ANGLE = 180;
int servoAngel = homePosition;
În setup(), codul:
-
Pornește display-ul, setează fontul
-
Apelează
rotaryEncoder.begin(),rotaryEncoder.setup(readEncoderISR),rotaryEncoder.setBoundaries(0, MAX_ANGLE, true)șirotaryEncoder.setAcceleration(20) -
Resetează encoderul la
homePosition -
Inițializează LoRa prin
Mcu.begin(HELTEC_BOARD, SLOW_CLK_TPYE)și configureazăRadioEvents, canalul și parametrii exact ca în schița furnizată.
2. Trimiterea securizată a unghiului
Fiecare ciclu de buclă rulează rotary_loop(), care:
-
Citește encoderul în ISR
-
Când
servoAngelse schimbă, îl împachetează într-un buffer de 16 octeți, îl criptează cu AES-128 (encryptAES()din schiță) și apeleazăcppCopyEditRadio.Send(data, sizeof(data)); -
Setează
lora_idle = falsepână cândOnTxDone()se declanșează și îl resetează.
3. Hardware și configurare receptor (RX)
Pe partea RX ai nevoie de:
-
Placă Heltec WiFi LoRa 32 V3 (aceeași carcasă/baterie)
-
Micro-servomotor (ex. SG90) pe GPIO 6 (sau orice pin PWM testat)
-
Display OLED
Schița din Heltec_ESP32_LoRa_V3_Sevo_RX.ino începe cu:
cppCopyEdit#include <ESP32Servo.h>
#include "HT_SSD1306Wire.h"
#include "LoRaWan_APP.h"
#include "mbedtls/aes.h"
// …
const int servoPin = 6;
const int SERVO_DUTY_MIN = 400; // us
const int SERVO_DUTY_MAX = 2400; // us
Servo myservo;
int servoAngel = homePosition;
În setup(), aceasta:
-
Pornește Vext pentru display/modulul LoRa (
VextON()) -
Apelează
Radio.Init(&RadioEvents)și configurează RX cu aceiași parametri LoRa -
Conectează servomotorul cu
myservo.attach(servoPin, SERVO_DUTY_MIN, SERVO_DUTY_MAX)și îl centrează lahomePosition.
4. Recepționarea, decriptarea și acționarea servomotorului
Miezul este callback-ul OnRxDone(uint8_t *payload, …):
cppCopyEditdecryptAES((uint8_t*)rxpacket, userKey);
if (isNumber(rxpacket)) {
servoAngel = atoi(rxpacket);
myservo.write(servoAngel);
delay(15);
}
Serial.println("Angle: " + String(servoAngel));
lora_idle = true;
Decriptează blocul de 16 octeți, îl convertește într-un întreg și actualizează imediat servomotorul.
5. Suport pentru pinii PWM și reglarea servomotorului
Am testat acești pini ESP32 pentru ieșire PWM și toți funcționează pentru acționarea unui micro-servomotor:
CopyEdit1, 2, 3, 4, 5, 6, 19, 35, 36, 38, 39, 40, 41, 42, 45, 47, 48
Pentru un SG90 standard, codul nostru folosește un interval de impulsuri de 400 µs (0°) până la 2400 µs (180°), ceea ce oferă o mișcare lină și completă, fără tremur.
6. Diagrama de conexiuni
Mai jos sunt spații rezervate unde poți adăuga schemele tale TX și RX:


Cod și Linkuri de Afiliere
Toate schițele de mai sus sunt disponibile pentru descărcare în secțiunea „Cod și Resurse” de mai jos. Dacă doriți să construiți acest proiect singur, vă rugăm să luați în considerare achiziționarea modulului Heltec LoRa32 V3, a carcasei Meshnology N33, a encoderului rotativ și a servomotorului SG90 prin linkurile noastre de afiliere. Nu vă costă nimic în plus și ne ajută să continuăm să creăm tutoriale gratuite ca acesta!
Capitole Video pentru Referință
-
00:00 Introducere și Prezentare Generală
-
00:05 Concepte de Telecomandă
-
00:19 Bazele Comunicării LoRa
-
00:23 Previzualizare Hardware
-
00:28 Prezentarea Carcasei și a Bateriei
-
01:03 Caracteristicile Modulului
-
01:42 Specificații și Conectivitate
-
02:54 Alimentarea Servomotorului
-
03:05 Cablare și Configurarea Pinilor
-
09:35 Amplasarea Antenei
-
11:04 Asamblarea Carcasei
-
29:26 Încărcarea Schițelor
-
35:09 Test de Rază 1,2 km
-
36:38 Test de Rază 1,4 km
-
38:41 Recapitularea Performanței
-
43:04 Concluzie și Suport
This tutorial is part of: Tutoriale WiFi LoRa 32
- Utilizarea Heltec WiFi LoRa 32 V3 pentru a transmite temperatura folosind DHT22 la 1,4 km
- 13 Miles 20km with NO WiFi? How LoRa Sent Voltage Across Crazy Distances! (Heltec WiFi LoRa 32 V3)
- Turn On a Device from 13 mile 21km Away – The Ultimate Off-Grid LoRa Project with WiFi LoRa 32!
- Remote Door Alert System from 13 mile 21 km Away With LoRa – Off the Grid! (Heltec WiFi LoRa 32 V3)
- Proiect DIY cu releu remote: 13 mile fără Wi-Fi/fără SIM cu modulul Heltec LoRa 32
- How to Use the Heltec LoRa CubeCell Development Board HTCC-AB01
/*
File: Heltec_ESP32_LoRa_V3_Sevo_TX_AiRotaryEncoder.ino
written on 24 Jun, 2025 by Ahmad Shamshiri
* =====================================================================
* ARDUINO CODE DESCRIPTION: SECURE LoRa SERVO CONTROL SYSTEM (TX)
* =====================================================================
*
* HARDWARE COMPONENTS:
* -------------------
* - Main Controller: Heltec WiFi LoRa 32 V3
* - Enclosure: Meshnology N33 case with 3000mAh battery
* - Input: Rotary encoder with push-button
* - Feedback: Built-in OLED display
* - Output: Servo motor + LoRa wireless transmission
*
* SYSTEM FUNCTIONALITY:
* -------------------
* [1] ROTARY ENCODER CONTROL:
* - Clockwise/Counter-clockwise rotation adjusts target angle (0°-180°)
* - Real-time angle display on OLED screen
* - Push-button returns servo to Home position (default: 90°)
*
* [2] SECURE WIRELESS TRANSMISSION:
* - All angle values encrypted before LoRa transmission
* - Home position command transmitted as special secure packet
* - Uses 433MHz LoRa band for reliable communication
*
* [3] POWER MANAGEMENT:
* - Optimized for battery operation (3000mAh)
* - Low-power modes between transmissions
*
* FOR COMPLETE SETUP INSTRUCTIONS:
* Please watch the tutorial video at: https://youtu.be/EPynuJ7sasY
* =====================================================================
Watch full video explaination: https://youtu.be/EPynuJ7sasY
Resources page: https://robojax.com/T635
* DISCLAIMER:
* This code is provided "AS IS" without warranty of any kind. The author
* shall not be held liable for any damages arising from the use of this code.
*
* LICENSE:
* This work is licensed under the GNU General Public License v3.0
* Permissions beyond the scope of this license may be available at Robojax.com
*
* SHARING TERMS:
* You are free to share, copy and modify this code for non-commercial purposes
* PROVIDED you:
* 1. Keep this entire comment block intact with the original code
* 2. Include the original Robojax.com link
* 3. Keep the YouTube tutorial link (if applicable)
* 4. Clearly indicate any modifications made
*
* Original tutorial at: https://robojax.com/T635
* YouTube Video: https://youtu.be/EPynuJ7sasY
*
* ********************************************************************
*/
#include <Wire.h>
#include "HT_SSD1306Wire.h"
#include "WiFi.h"
static SSD1306Wire display(0x3c, 500000, SDA_OLED, SCL_OLED, GEOMETRY_128_64, RST_OLED); // addr , freq , i2c group , resolution , rst
const int TX_POWER = 2;//dBm from 2 to 20. when powered via battery 2 to 14dBm is the best option
const int MAX_ANGLE = 180;//the most common is 180, but you can set it as needed
String labelAngle = "Angle";
const int homePosition = 90; //initial position
//endcoder
const int SW_PIN = 4;//define a pin for rotary encode switch
const int PIN_A = 6;
const int PIN_B = 5;//
const int ANGLE_STEP = 6;//
const bool debug= false;//to print debug data in serial moinitor set it to true, else false
int servoAngel = homePosition;
int oldAngleValue = servoAngel;
#include "mbedtls/aes.h"//for securing data
#include <cstring> // For memset, memcpy
mbedtls_aes_context aes;
const char *userKey = "hyhT676#h~_1a"; //Security key.
#include "LoRaWan_APP.h"
#include "AiEsp32RotaryEncoder.h"
#include "Arduino.h"
#define ROTARY_ENCODER_VCC_PIN -1
//instead of changing here, rather change numbers above
AiEsp32RotaryEncoder rotaryEncoder = AiEsp32RotaryEncoder(
PIN_A,
PIN_B,
SW_PIN,
ROTARY_ENCODER_VCC_PIN,
ANGLE_STEP);
#define RF_FREQUENCY 915432000 // Hz
#define TX_OUTPUT_POWER TX_POWER // dBm from 2 to 20. when powered via battery 2 to 14dBm
#define LORA_BANDWIDTH 0 // [0: 125 kHz,
// 1: 250 kHz,
// 2: 500 kHz,
// 3: Reserved]
#define LORA_SPREADING_FACTOR 7 // [SF7..SF12]
#define LORA_CODINGRATE 1 // [1: 4/5,
// 2: 4/6,
// 3: 4/7,
// 4: 4/8]
#define LORA_PREAMBLE_LENGTH 8 // Same for Tx and Rx
#define LORA_SYMBOL_TIMEOUT 0 // Symbols
#define LORA_FIX_LENGTH_PAYLOAD_ON false
#define LORA_IQ_INVERSION_ON false
#define RX_TIMEOUT_VALUE 1000
#define BUFFER_SIZE 64 // Define the payload size here
char txpacket[BUFFER_SIZE];
char rxpacket[BUFFER_SIZE];
double txNumber;
bool lora_idle=true;
static RadioEvents_t RadioEvents;
unsigned long lastTxTime = 0;
void OnTxDone( void );
void OnTxTimeout( void );
void decryptAES(uint8_t *data, const char *key);
void encryptAES(uint8_t *data, const char *key);
void processKey(const char *userKey, uint8_t *processedKey, size_t keySize);
void VextON(void);
void rotary_loop();//prototyp function: rotary encoder
void IRAM_ATTR readEncoderISR();//prototyp function: rotary encoder
void rotary_onButtonClick();//prototyp function: rotary encoder
void setup() {
Serial.begin(115200);
Serial.println();
VextON();
delay(100);
//we must initialize rotary encoder
rotaryEncoder.begin();
rotaryEncoder.setup(readEncoderISR);
bool circleValues = false;
rotaryEncoder.setBoundaries(0, MAX_ANGLE, circleValues); //minValue, maxValue, circleValues true|false (when max go to min and vice versa)
/*Rotary acceleration introduced 25.2.2021.
* in case range to select is huge, for example - select a value between 0 and 1000 and we want 785
* without accelerateion you need long time to get to that number
* Using acceleration, faster you turn, faster will the value raise.
* For fine tuning slow down.
*/
//rotaryEncoder.disableAcceleration(); //acceleration is now enabled by default - disable if you dont need it
rotaryEncoder.setAcceleration(20); //or set the value - larger number = more accelearation; 0 or 1 means disabled acceleration
rotaryEncoder.reset(homePosition); //set home position
// Initialising the UI will init the display too.
display.init();
display.setFont(ArialMT_Plain_10);
//LoRa stuff
Mcu.begin(HELTEC_BOARD,SLOW_CLK_TPYE);
txNumber=0;
RadioEvents.TxDone = OnTxDone;
RadioEvents.TxTimeout = OnTxTimeout;
Radio.Init( &RadioEvents );
Radio.SetChannel( RF_FREQUENCY );
Radio.SetTxConfig( MODEM_LORA, TX_OUTPUT_POWER, 0, LORA_BANDWIDTH,
LORA_SPREADING_FACTOR, LORA_CODINGRATE,
LORA_PREAMBLE_LENGTH, LORA_FIX_LENGTH_PAYLOAD_ON,
true, 0, 0, LORA_IQ_INVERSION_ON, 3000 );
}
void displayAngle() {
display.clear(); // Clear display before new content
// Line 1: Text: Angle
display.setTextAlignment(TEXT_ALIGN_LEFT);
// Line 2: Temperature value in 24pt font
display.setFont(ArialMT_Plain_24);
// Format
String angleString = String(servoAngel) + "°"; //
display.setFont(ArialMT_Plain_16);
display.drawString(0, 0, labelAngle);
display.setFont(ArialMT_Plain_24);
display.drawString(0, 15, angleString);
display.display(); // Update OLED
}
void VextON(void)
{
pinMode(Vext,OUTPUT);
digitalWrite(Vext, LOW);
}
void VextOFF(void) //Vext default OFF
{
pinMode(Vext,OUTPUT);
digitalWrite(Vext, HIGH);
}
void sendData()
{
String txData = String(servoAngel) ;
uint8_t data[BUFFER_SIZE];
memset(data, 0, sizeof(data)); // Zero-padding
strncpy((char*)data, txData.c_str(), sizeof(data) - 1); // Copy string safely
encryptAES(data, userKey); // Encrypt before sending
if(lora_idle == true)
{
//delay(1000);
Radio.Send(data, sizeof(data));
if(debug){
Serial.print("Sending: ");
Serial.println((char *)data);
}
lora_idle = false;
oldAngleValue =servoAngel;//keep record of angle change
}
Radio.IrqProcess( );
}
void loop() {
rotary_loop();
// clear the display
display.clear();
displayAngle(); //
if(oldAngleValue != servoAngel)
{
sendData();
}
//delay(100);
}
void OnTxDone( void )
{
if(debug){
Serial.println("TX done......");
}
lora_idle = true;
}
void OnTxTimeout( void )
{
Radio.Sleep( );
if(debug){
Serial.println("TX Timeout......");
}
lora_idle = true;
}
/**
* Converts a user-provided plaintext key into a fixed-length 16-byte (128-bit)
* or 32-byte (256-bit) key.
*/
void processKey(const char *userKey, uint8_t *processedKey, size_t keySize) {
memset(processedKey, 0, keySize); // Fill with zeros
size_t len = strlen(userKey);
if (len > keySize) len = keySize; // Truncate if too long
memcpy(processedKey, userKey, len); // Copy valid key part
}
/**
* Encrypts a 16-byte (one block) message using AES-128.
*/
void encryptAES(uint8_t *data, const char *key) {
uint8_t processedKey[16]; // 128-bit key
processKey(key, processedKey, 16);
mbedtls_aes_init(&aes);
mbedtls_aes_setkey_enc(&aes, processedKey, 128);
mbedtls_aes_crypt_ecb(&aes, MBEDTLS_AES_ENCRYPT, data, data);
mbedtls_aes_free(&aes);
}
/**
* Decrypts a 16-byte (one block) message using AES-128.
*/
void decryptAES(uint8_t *data, const char *key) {
uint8_t processedKey[16]; // 128-bit key
processKey(key, processedKey, 16);
mbedtls_aes_init(&aes);
mbedtls_aes_setkey_dec(&aes, processedKey, 128);
mbedtls_aes_crypt_ecb(&aes, MBEDTLS_AES_DECRYPT, data, data);
mbedtls_aes_free(&aes);
}
void rotary_onButtonClick()
{
static unsigned long lastTimePressed = 0;
//ignore multiple press in that time milliseconds
if (millis() - lastTimePressed < 500)
{
return;
}
lastTimePressed = millis();
if(debug){
Serial.print("button pressed ");
Serial.print(millis());
Serial.println(" milliseconds after restart");
}
}
void rotary_loop()
{
//dont print anything unless value changed
if (rotaryEncoder.encoderChanged())
{
if(debug){
Serial.print("Value: ");
Serial.println(rotaryEncoder.readEncoder());
}
servoAngel = rotaryEncoder.readEncoder();
}
if (rotaryEncoder.isEncoderButtonClicked())
{
rotaryEncoder.reset(homePosition);
servoAngel = homePosition;
rotary_onButtonClick();
}
}
void IRAM_ATTR readEncoderISR()
{
rotaryEncoder.readEncoder_ISR();
}
Common Course Links
Common Course Files
Resurse și referințe
-
ExternHeltec WiFi Kit 32 website linkheltec.org
-
Extern
-
ExternPurchase a WiFi LoRa 32 V3 from AliExpresss.click.aliexpress.com
-
ExternPurchase a WiFi LoRa 32 V3 from AliExpress-2s.click.aliexpress.com
-
Extern
Fișiere📁
Biblioteci Arduino (zip)
-
Robojax_HeltecLoRa32V3
Robojax_HeltecLoRa32V3.zip0.09 MB