Tutorial ESP32 20/55 - Modulo di Tracciamento Lineare | Kit di Apprendimento IoT ESP32 di SunFounder

Questa lezione fa parte di: Corso ESP32 Arduino basato sul kit di apprendimento ESP32 IoT di SunFounder (55 tutorial/video)

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Tutorial ESP32 20/55 - Modulo di Tracciamento Lineare | Kit di Apprendimento IoT ESP32 di SunFounder

In questo tutorial, impareremo come utilizzare il modulo ESP32 insieme al modulo di tracciamento delle linee per rilevare linee nere su una superficie bianca. Questa funzionalità è essenziale per applicazioni come le auto robotiche che devono seguire un percorso designato. Inoltre, integreremo un buzzer che si attiva quando il modulo di tracciamento delle linee rileva la linea nera, migliorando il meccanismo di feedback del nostro progetto. Per ulteriori chiarimenti, si prega di fare riferimento al video (nel video a :00).

Hardware Spiegato

I componenti principali di questo progetto includono il modulo ESP32, un modulo di tracciamento della linea e un buzzer. Il modulo ESP32 è un microcontrollore potente con funzionalità Wi-Fi e Bluetooth integrate, che consente una vasta gamma di applicazioni IoT. Il modulo di tracciamento della linea utilizza un emettitore a infrarossi e un fotoresistore per rilevare differenze nel colore della superficie in base all'intensità della luce infrarossa riflessa.

Il modulo di tracciamento della linea opera emettendo luce infrarossa che si riflette sulla superficie sottostante. Una superficie più scura, come il nero, assorbe più luce, risultando in un'intensità riflessa più bassa, mentre una superficie più chiara, come il bianco, riflette più luce, producendo un'intensità più alta. Questa differenza viene elaborata da un amplificatore operazionale per determinare lo stato della superficie (nero o bianco) e generare un segnale corrispondente.

Dettagli della scheda tecnica

Produttore	SunFounder
Numero di parte	TCRT5000
Tensione logica/IO	3,3 V a 5 V
Corrente di uscita (per canale)	20 mA
Corrente di picco (per canale)	50 mA
Tempo di risposta	< 10 ms
Intervallo di rilevamento	1 cm a 5 cm
Pacchetto	Modulo con pin header
Note / varianti	Comumente utilizzato nei robot seguire linea

Assicurati di avere una corretta alimentazione (3,3 V o 5 V).
Mantieni il sensore pulito per letture accurate.
Regola la sensibilità utilizzando il potenziometro integrato.
Controlla le connessioni per evitare ingressi flottanti.
Utilizzare resistori di pull-up se necessario per letture stabili.
Minimizzare le interferenze da fonti di infrarossi ambientali.

Istruzioni di cablaggio

Per collegare il modulo di tracciamento della linea all'ESP32, inizia collegando il pin di massa del modulo a un pin di massa dell'ESP32. Quindi, collega il pin V+ del modulo di tracciamento della linea a una fonte di alimentazione appropriata, sia 3,3 V che 5 V sull'ESP32. Il pin di segnale (etichettato comeS) dovrebbe essere collegato a GPIO 14 sull'ESP32. Assicurati che queste connessioni siano sicure prima di procedere.

Se stai utilizzando un buzzer, collega il suo terminale negativo a terra e il terminale positivo a GPIO 27 sull'ESP32. Questa configurazione consente al buzzer di attivarsi quando il modulo di tracciamento della linea rileva una linea nera. Assicurati di ricontrollare tutte le connessioni per garantire che corrispondano ai pin specificati nel codice.

Esempi di codice e guida passo passo

Di seguito è riportato un estratto chiave dal codice che configura il modulo di tracciamento delle linee. La variabilelinePinè definito per rappresentare il pin connesso al modulo di tracciamento della linea.

const int linePin = 14;  // The number of the line track module pin

Questa linea inizializzalinePincome pin 14, che sarà utilizzato per leggere lo stato della linea. IllineStatela variabile conterrà il risultato del sensore.

In thesetup()funzione, configuriamo la modalità del pin perlinePincome input.

void setup() {
  Serial.begin(115200);  
  pinMode(linePin, INPUT);
}

Questo assicura che l'ESP32 possa leggere lo stato del modulo di tracciamento della linea. La comunicazione seriale viene avviata a una velocità di 115200 baud per monitorare l'output.

Finalmente, nelloop()Nella funzione, leggiamo continuamente lo stato del modulo di tracciamento della linea e stampiamo il colore rilevato.

void loop() {
  lineState = digitalRead(linePin);
  if (lineState == HIGH) {
    Serial.println("Black");
    delay(100);
  } else {
    Serial.println("White");
    delay(100);
  }
}

Questo ciclo verifica se illineStateè ALTO (indicando nero) o BASSO (indicando bianco) e stampa il risultato nel monitor seriale. Il codice completo è caricato sotto l'articolo per tua riferimento.

Dimostrazione / Cosa Aspettarsi

Una volta completato il cablaggio e caricato il codice, dovresti osservare che l'ESP32 stampa "Nero" quando il modulo di tracciamento della linea è sopra una superficie nera, e "Bianco" quando è sopra una superficie bianca. Inoltre, il buzzer suonerà quando il modulo rileva la linea nera, fornendo un avviso acustico. Fai attenzione alle impostazioni del potenziometro, poiché impostazioni troppo sensibili possono portare a comportamenti erratici (nel video alle 10:00).