【花雕学编程】Arduino动手做（234）---WeMos D1R32控制360舵机

Wemos D1 ESP32 开发板是一款紧凑而强大的设备，它集成了天线和射频巴伦、功率放大器、低噪声放大器、滤波器和电源管理模块。整个解决方案占用的印刷电路板面积最少。该板采用台积电 40nm 低功耗技术，搭配 2.4GHz 双模 Wi-Fi 和蓝牙芯片，功率和射频性能最佳，安全可靠，可扩展至各种应用。将 WiFi 和蓝牙连接结合在单个 ESP32 芯片上。Wemos D1 ESP32 开发板是基于乐鑫 ESP32 芯片的开发板。它具有 Wi-Fi 和蓝牙连接，以及一系列用于连接传感器、执行器和其他设备的输入和输出引脚。该板具有高性能处理器和广泛的功能，是物联网和家庭自动化项目的理想选择。此外，该板具有易于使用的界面，采用 Arduino UNO 外形尺寸，并与 Arduino 平台兼容，可以轻松开发项目并与其他设备集成。借助 Wemos D1 ESP32 开发板，您可以轻松地为各种应用创建智能、互联的解决方案。该板的一些规格包括：
- 240 MHz 双核 LX6 芯片
- Wi-Fi 802.11 b/g/n 连接
- 蓝牙 4.2 BLE 连接
- 4 MB 闪存
- 520 KB SRAM
- 30 针输入/输出，包括 GPIO、I2C、SPI、UART 和 ADC
- MicroSD支持
- LiPo电池充电支持
该板与 Arduino 平台兼容，可以使用 Arduino IDE 进行编程。此外，它还支持 MicroPython 平台，该平台允许使用 Python 进行编程。

ESP32 SPP（Serial Port Profile）是一种基于蓝牙的经典蓝牙串口通信协议，它允许设备之间通过蓝牙进行串口数据传输。在ESP32中，SPP功能可以通过软件协议栈实现，使得ESP32可以作为一个蓝牙串口服务器或客户端与其他蓝牙设备进行通信。

1、Arduino
Arduino 是一种开源硬件和软件平台，用于制作电子项目和物联网（IoT）设备。它包括一个开发板和一套编程环境，使用户可以通过简单的代码来控制各种电子元件。

2、ESP32
ESP32 是由 Espressif Systems 设计的一款单片机（SoC），集成了 Wi-Fi 和蓝牙功能。它广泛应用于移动设备、可穿戴设备和物联网（IoT）应用。ESP32 提供丰富的外设接口和高性能，非常适合开发各种嵌入式系统。

3、SPP（Serial Port Profile）
SPP（Serial Port Profile） 是蓝牙协议中的一种，它模拟了传统的 RS-232（UART）串行连接。通过 SPP，ESP32 可以通过蓝牙与其他设备进行数据传输，就像通过串行端口一样。

4、Arduino ESP32 SPP
Arduino ESP32 SPP 指的是使用 Arduino 开发环境在 ESP32 上实现蓝牙串行端口协议（SPP）。通过这种方式，你可以编写代码来控制 ESP32 的蓝牙功能，使其能够与其他蓝牙设备进行通信。

5、全面详细的科学解释
1）Arduino 开发环境：Arduino 提供了一套开发环境，包括编译器、IDE（集成开发环境）和各种库，使用户可以通过简单的代码来控制硬件。
2）ESP32 硬件：ESP32 是一款集成了 Wi-Fi 和蓝牙的单片机，具有多个 GPIO 引脚、ADC、DAC、PWM 等功能，适用于各种嵌入式系统开发。
3）SPP 协议：SPP 是蓝牙协议中的一种，通过模拟 RS-232 串行连接，实现无线数据传输。SPP 通常用于替代传统的串行端口，使设备可以通过蓝牙进行通信。
4）Arduino ESP32 SPP 应用：通过 Arduino 开发环境在 ESP32 上实现 SPP，可以编写代码来初始化蓝牙、发现服务、建立连接、发送和接收数据。这种应用广泛用于物联网设备、远程控制和数据传输等场景。

MG996R舵机是一种高性能的舵机，它具有金属齿轮和双轴承设计，能够提供高扭矩和稳定的运行。以下是MG996R舵机的一些主要特性和应用：
1、结构材质：MG996R舵机采用金属齿轮，这使得它比塑料齿轮的舵机更加耐用，能够承受更大的负载。
2、连接线长度：MG996R舵机的连接线长度为30厘米，其中包含信号线（黄线）、电源线（红线）和地线（棕色）。
3、尺寸和重量：其尺寸为40.7mm × 19.7mm × 42.9mm，重量为55克。
4、反应转速：在无负载的情况下，MG996R舵机的速度为0.17秒/60度（在4.8V下）和0.13秒/60度（在6.0V下）。
5、工作死区：MG996R舵机的工作死区为4微秒。
6、工作电压：MG996R舵机的工作电压范围是3.0V到6.0V。
7、工作扭矩：在4.8V的工作电压下，MG996R舵机的工作扭矩为13KG/cm。
8、控制方法：MG996R舵机通过PWM（脉冲宽度调制）信号进行控制。对于360度舵机，PWM信号的周期为20ms，其中脉冲宽度在0.5ms到2.5ms之间。舵机的控制不仅包括方向，还包括速度。舵机正转时，脉冲宽度在0.5ms到1.5ms之间变化，对应不同的速度；舵机反转时，脉冲宽度在1.5ms到2.5ms之间变化。
9、应用：MG996R舵机由于其高扭矩和快速响应的特点，被广泛应用于机器人、遥控飞机、遥控车模以及其他需要精确控制的领域。
10、注意事项：在使用MG996R舵机时，需要注意PWM信号的分辨率应调制到0.1ms，以确保舵机能够平滑地改变方向和速度。
MG996R舵机的这些特性使其成为一个多功能和可靠的执行元件，适用于各种需要精确控制角度和速度的应用。

安装ESP32Servo库

  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
    实验二百三十四：Wemos D1 迷你Arduino Uno R3 D1 R32 ESP32
    Wifi蓝牙无线开发板CH340 4M内存
  {花雕动手做}项目之十五：Esp32 WeMos D1R32蓝牙控制360度舵机正转、反转和停止
  实验接脚：2脚为板载LED，4脚接360度舵机

实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
    实验二百三十四：Wemos D1 迷你Arduino Uno R3 D1 R32 ESP32
    Wifi蓝牙无线开发板CH340 4M内存
  {花雕动手做}项目之十五：Esp32 WeMos D1R32蓝牙控制360度舵机正转、反转和停止
  实验接脚：2脚为板载LED，4脚接360度舵机
*/

#include <BluetoothSerial.h>
#include <ESP32Servo.h>

BluetoothSerial SerialBT; // 创建一个BluetoothSerial对象
Servo myservo; // 创建一个舵机对象

void setup() {
  Serial.begin(115200);  // 初始化串口通信，波特率设置为115200
  SerialBT.begin("ESP32_Servo_1"); // 设置蓝牙名称为 "ESP32_Servo_Control"
  Serial.println("设备已启动，现在您可以将其与蓝牙设备配对！");
  myservo.attach(4); // 将舵机连接到引脚4
}

void loop() {
  if (SerialBT.available()) {
    char command = SerialBT.read(); // 读取蓝牙发送的字符命令
    if (command == 'F') { // 前进（顺时针旋转）
      myservo.write(180);
      SerialBT.println("正转");
    } else if (command == 'B') { // 后退（逆时针旋转）
      myservo.write(0);
      SerialBT.println("反转");
    } else if (command == 'S') { // 停止
      myservo.write(90);
      SerialBT.println("停止");
    } else {
      SerialBT.println("无效的命令");
    }
  }
  delay(20); // 短暂延时以稳定通信
}
复制代码

实验串口返回情况

在手机端打开蓝牙，连接ESP32

在手机端打开《蓝牙串口 SPP》app，连接ESP32，发送信息，控制舵机并在终端取得动态反馈

方便的键盘控制

实验场景图  动态图