Wi-Servo: Controla servomotores por Wi‑Fi desde un navegador web

Componentes y suministros

Arduino UNO	×	1
Espressif ESP8266 ESP-01	×	1
Shield Proto de Arduino	×	1
Motor servo SG90	×	1
Cables de conexión (genéricos)	×	1

Aplicaciones y servicios en línea

• Arduino IDE

Sobre este proyecto

Este proyecto muestra cómo controlar algunos servomotores remotamente en una red Wi-Fi, usando un navegador de internet ordinario (Firefox, por ejemplo). Esto podría usarse en varias aplicaciones: juguetes, robots, drones, cámara pan/tilt, etc.

Los motores estaban conectados a un Arduino Uno, que se conecta a la red Wi-Fi a través de un módulo ESP-8266. La interfaz de control fue diseñada con HTML y jQuery.

El tutorial de Miguel (https://allaboutee.com/2015/01/02/esp8266-arduino-led-control-from-webpage/), que muestra cómo encender/apagar LEDs usando ESP-8266, sirvió de inspiración para esta publicación.

La técnica mostrada aquí se usa en uno de mis proyectos: "Robô da Alegria". Puedes encontrar más sobre esto en uno de los siguientes enlaces:

• https://hackaday.io/project/12873-rob-da-alegria-joy-robot
• https://www.facebook.com/robodaalegria/
• https://github.com/ferauche/RoboAlegria

Paso 1: Electrónica

Para este proyecto necesitarás los siguientes componentes:

• Arduino Uno
• ESP8266
• Proto-shield (para una versión más compacta) o una protoboard ordinaria
• Resistencia de 10 kohm (x3)
• Algunos cables de conexión
• Servomotor SG90 (x2)
• Una computadora (para compilar y subir el código de Arduino)

No necesitarás herramientas específicas para el ensamblaje de este proyecto. Todos los componentes se pueden encontrar en línea en tu tienda de comercio electrónico favorita. El circuito se alimenta por el puerto USB (conectado a una computadora o un cargador de teléfono ordinario), pero también puedes agregar una fuente de alimentación DC externa o una batería conectada al conector de alimentación del Arduino.

Paso 2: Ensamblaje

Conecta todos los componentes según el esquema. Necesitarás algunos cables de conexión para conectar el módulo ESP-8266 y los servomotores. Puedes usar un proto-shield (para un circuito más compacto), una protoboard ordinaria, o diseñar tu propio shield de Arduino.

Conecta el cable USB a la placa Arduino Uno y pasa al siguiente paso.

Paso 3: Código de Arduino

Instala el último Arduino IDE. En este proyecto se usó la biblioteca servo.h para el control de los servos. Para evitar conflictos entre el módulo Wi-Fi y el puerto USB de la computadora durante la subida del código, se usó la biblioteca softserial. No se necesitó biblioteca adicional para la comunicación con el módulo ESP-8266. Por favor, verifica la velocidad en baudios de tu ESP8266 y configúrala correctamente en el código.

Algunos servomotores empiezan a vibrar y hacer ruidos extraños cuando su posición está cerca de los límites (0 y 180 grados). Para evitar eso, el ángulo se limitó entre 10 y 170 grados tanto en el código de Arduino como en la interfaz de control (más tarde).

Desafortunadamente, la biblioteca servo.h y la biblioteca softserial.h usan el mismo temporizador del microcontrolador. Esto podría causar vibración en los servos cada vez que el Arduino se comunica con el ESP-8266. Para evitar eso, los servos se desacoplan del Arduino después de cada comando. También podrías conectar el módulo a los pines serie estándar. En este caso, recuerda desconectar el módulo antes de cada subida.

Descarga el código de Arduino (wi-servo.ino) y reemplaza las XXXXX por el SSID de tu router Wi-Fi e YYYYY por la contraseña del router. Conecta la placa Arduino al puerto USB de tu computadora y sube el código.

Paso 4: Interfaz

Se diseñó una interfaz HTML para el control de los servomotores. En este ejemplo se usaron dos servos, pero se pueden agregar más al Arduino Uno (probé hasta cuatro motores).

Se usa un formulario de cuadro de texto para ingresar la dirección IP del módulo ESP. Descarga los archivos Wi-servo.html y jquery.js y guarda ambos en la misma carpeta.

Paso 5: Uso

Cuando el Arduino se reinicia, intentará conectarse a tu red Wi-Fi automáticamente. Usa el Monitor Serie para verificar si la conexión fue exitosa y para obtener qué IP fue asignada a tu ESP-8266 por tu router.

Abre el archivo html en un navegador de internet (Firefox).

Ingresa la dirección IP de tu ESP-8266 en el cuadro de texto y estarás listo para comenzar. Selecciona el ángulo deseado para cada servo usando los deslizadores. El navegador enviará automáticamente una solicitud al Arduino cuando sueltes el botón del mouse, y moverá cada servo.

Código

Github

https://github.com/ferauche/RoboAlegria

Esquemas

Diagrama esquemático del circuito.