破烂号

原理图设计说明

原理图中的电机驱动部分使用了L298N，同时附带了隔离光耦增加电路稳定性，ESP32部分则是使用两排排针来方便插入开发板。原理图中引出了ESP32的全部引脚，同时还将ESP32的物理SPI通信口引出以方便SPI通信的oled屏幕使用。

PCB设计说明

增加了电源和输出电源的线宽以防止电路因为电流过大而烧毁。

软件说明

使用MicroPython编程实现：

from machine import Pin
from machine import Timer
from time import sleep_ms
from machine import PWM
import time
import bluetooth

Left_Front1  = Pin(2,Pin.OUT)
Left_Front0  = Pin(4,Pin.OUT)
Left_Rear1   = Pin(16,Pin.OUT)
Left_Rear0   = Pin(17,Pin.OUT)
Right_Front1 = Pin(25,Pin.OUT)
Right_Front0 = Pin(33,Pin.OUT)
Right_Rear1  = Pin(32,Pin.OUT)
Right_Rear0  = Pin(19,Pin.OUT)
Left_Run     = PWM(Pin(5),freq = 1000,duty = 0)
Right_Run    = PWM(Pin(18),freq = 1000,duty = 0)

Left_Front1.value(0)
Left_Front0.value(0)
Left_Rear1.value(0)
Left_Rear0.value(0)
Right_Front1.value(0)
Right_Front0.value(0)
Right_Rear1.value(0)
Right_Rear0.value(0)
 
BLE_MSG = ""  # 定义一个空的变量
 
 
class ESP32_BLE():
    def __init__(self, name):
        self.led = Pin(21, Pin.OUT)  # 创建LED对象，此LED为板载的蓝色LED,它用的是GPIO口2
        self.timer1 = Timer(0)  # 定时器，ESP32有4个硬件定时器，此处使用的是0
        self.name = name  # 传进来的参数name
        self.ble = bluetooth.BLE()  # 创建BLE对象
        self.ble.active(True)  # 启动蓝牙
        self.ble.config(gap_name=name)  # 配置蓝牙，给蓝牙起个名字
        self.disconnected()  # 调用函数执行计时器
        self.ble.irq(self.ble_irq)  #蓝牙调用中断函数。当手机发送数据给ESP32, ESP32蓝牙收到数据后自动执行此中断
        self.register()  # 注册
        self.advertiser()  # 广播
 
    def connected(self):
        self.led.value(1)   # 值为1表示蓝色LED亮
        self.timer1.deinit()  # 取消计时器
 
    def disconnected(self):
        # 初始化定时器，设定周期100ms，模式为周期性的，回调函数
        self.timer1.init(period=100, mode=Timer.PERIODIC, callback=lambda t: self.led.value(not self.led.value()))
 
    def ble_irq(self, event, data):
        global BLE_MSG
        if event == 1: #_IRQ_CENTRAL_CONNECT 手机已连接此设备
            self.connected()  # 调用函数，实现蓝牙没连上时闪烁，连上后长亮的效果
        elif event == 2: #_IRQ_CENTRAL_DISCONNECT 手机已断开此设备
            self.advertiser()  # 调用函数，进行蓝牙广播
            self.disconnected()  # 蓝牙断开连接后，蓝色LED又会闪烁
        elif event == 3: #_IRQ_GATTS_WRITE 手机发送数据给此设备 
            buffer = self.ble.gatts_read(self.rx)  # 接收来自手机的数据
            BLE_MSG = buffer.decode('UTF-8').strip()  # 将受到的数据安装utf-8进行解码，所以手机发送数据时应该为utf-8编码
            
    def register(self):        
        service_uuid = '6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E'
        reader_uuid = '6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E'
        sender_uuid = '6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E'
        
        # 蓝牙是通过服务来工作的
        services = (
            # 定义一个控制灯的服务
            (   # 这个括号里的代表一个服务
                bluetooth.UUID(service_uuid),  # 服务的ID
                (
                    (bluetooth.UUID(sender_uuid), bluetooth.FLAG_NOTIFY),  # 服务类型：通知
                    (bluetooth.UUID(reader_uuid), bluetooth.FLAG_WRITE),   # 服务类型：写入
                )
            ),
            # 下面也可以定义别的服务
            # -- 其他服务
        )
 
        ((self.tx, self.rx,), ) = self.ble.gatts_register_services(services)
 
    def send(self, data): 
        self.ble.gatts_notify(0, self.tx, data + '\n')  # 蓝牙发送通知信息
 
    def advertiser(self):  # 当断开连接时，开始广播
        name = bytes(self.name, 'UTF-8')  # 将设备名字转为utf-8格式
        adv_data = bytearray('\x02\x01\x02') + bytearray((len(name) + 1, 0x09)) + name
        self.ble.gap_advertise(100, adv_data)
        print(adv_data)
        print("\r\n")
 
 
def buttons_irq(pin):  # 创建BOOT按键函数
    led.value(not led.value())
    print('LED is ON.' if led.value() else 'LED is OFF')
    ble.send('LED is ON.' if led.value() else 'LED is OFF')
 
 
if __name__ == "__main__":
    ble = ESP32_BLE("ESP32 BLE")  # 创建一个对象，带1个实参，后面用来给BLE起名字用
 
    but = Pin(0, Pin.IN)  # 创建对象，ESP32开发板的USB接口的右边的BOOT按键的GPIO口为0
    but.irq(trigger=Pin.IRQ_FALLING, handler=buttons_irq)  # 设置中断
 
    led = Pin(21, Pin.OUT) # 创建蓝色LED对象
    while True:
        print("接收到的信息：>>%s<<" % BLE_MSG)
        if BLE_MSG == "!B11:":  # 按下app上数字1
            Left_Front1.value(0)
            Left_Front0.value(0)
            Left_Rear1.value(0)
            Left_Rear0.value(0)
            Right_Front1.value(0)
            Right_Front0.value(0)
            Right_Rear1.value(0)
            Right_Rear0.value(0)
            print("stop")
        elif BLE_MSG == "!B516":  # 按下app上up键
            Left_Front1.value(1)
            Left_Front0.value(0)
            Left_Rear1.value(1)
            Left_Rear0.value(0)
            Right_Front1.value(1)
            Right_Front0.value(0)
            Right_Rear1.value(1)
            Right_Rear0.value(0)
            print("go")
        elif BLE_MSG == "!B714":  # 按下app上left键
            Left_Front1.value(0)
            Left_Front0.value(1)
            Left_Rear1.value(1)
            Left_Rear0.value(0)
            Right_Front1.value(1)
            Right_Front0.value(0)
            Right_Rear1.value(0)
            Right_Rear0.value(1)
            print("left")
        elif BLE_MSG == "!B813":  # 按下app上right键
            Left_Front1.value(1)
            Left_Front0.value(0)
            Left_Rear1.value(0)
            Left_Rear0.value(1)
            Right_Front1.value(0)
            Right_Front0.value(1)
            Right_Rear1.value(1)
            Right_Rear0.value(0)
            print("right")
        elif BLE_MSG == "!B615":  # 按下app上right键
            Left_Front1.value(1)
            Left_Front0.value(0)
            Left_Rear1.value(0)
            Left_Rear0.value(1)
            Right_Front1.value(0)
            Right_Front0.value(1)
            Right_Rear1.value(1)
            Right_Rear0.value(0)
            print("back")
        BLE_MSG = ""
        sleep_ms(100)

蓝牙控制APP为：BluefruitConnect（IOS）

实物展示说明

演示视频

见附件