ESP8266实现WiFi遥控小车

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概述

本项目使用 ESP8266 开发板和 L298N 电机驱动模块实现 WiFi 遥控小车，并使用 Blinker APP 进行遥控。

WiFi遥控小车

核心组件

ESP8266 开发板是基于 ESP8266 微控制器的开发板，它集成了 WiFi 功能，可以通过 WiFi 连接到网络，实现遥控控制。
L298N 电机驱动模块是双电机驱动模块，用于控制小车的运动方向。

物料

硬件

名称 数量 总价 备注
ESP8266 1 10元
小车底盘+电机*4 1套 ￥23.7
L298N电机驱动模块 1 ￥7.4
18650锂电池（带线） 2 ￥24
18650锂电池盒（2节串联类型） 1 ￥2.4 连接到电机驱动模块
杜邦线（母对母） 6 ￥0.6 用于连接开发板和电机驱动模块
导线 8 ￥0.4 用于连接电机驱动模块和电机，红黑各4根

软件

名称 版本 下载链接 备注
Arduino 1.8.9 https://www.arduino.cc/en/software 用于编写代码
Blinker 2.6.5 https://diandeng.tech/home 用于WiFi遥控

工具

名称 用途 备注
电脑 编写代码 Windows 11
手机 安装Blinker APP 华为Mate 30，鸿蒙4.2
螺丝刀 安装小车组件
数据线 连接开发板和电脑
电烙铁 将导线焊接到电机上
直流电源 测试电机转动方向 可用电池替代

原理

电源

使用两节 18650 电池（3.7V），串联提供 7.4V 电压作为小车电源。电源直接给 L298N 电机驱动模块供电，从 L298N 引出 5V 电压给 ESP8266 开发板供电。

电机驱动

使用 L298N 电机驱动模块，有两组控制输出引脚，分别对应左侧电机和右侧电机。ESP8266 开发板通过控制 L298N 电机驱动模块的引脚，实现对电机的控制。

运动控制

使用 ESP8266 开发板作为主控，接收从 Blinker APP 发送的指令，根据指令切换给 L298N 电机驱动模块的引脚高低电平，完成对电机的转向控制，最终实现小车的前进、后退、左转、右转控制。

远程遥控

将 ESP8266 注册到 Blinker APP 中，通过使用 Blinker APP 进行遥控，点击 APP 中的按钮，小车会根据按钮的状态进行运动。

安装小车组件与连线

graph TD;
subgraph L298N
	OUT1
	OUT2
	OUT3
	OUT4
	IN1
	IN2
	IN3
	IN4
	L_power5(+5V)
	L_power12(+12V)
	L_GND(GND)
end
subgraph 电池盒
	正极---L_power12
	负极---L_GND
end
subgraph ESP8266
	IN1---D1
	IN2---D2
	IN3---D3
	IN4---D4
	L_power5---VIN(VIN)
	L_GND---E_GND(GND)
end
subgraph 左侧电机
	LZ(正)---OUT1
	LF(负)---OUT2
end
subgraph 右侧电机
	RZ(正)---OUT4
	RF(负)---OUT3
end

确定电机安装位置与正负极接线

指定4个电机在底盘上的安装位置，用马克笔或标签纸标记安装位置（如左前、右前、左后、右后），通过直流电源提供3V电压测试电机转动方向，当电机转动方向为向前时，将此时通电的胜负极标注好。

使用电烙铁将导线焊接到电机上，正极焊接红色导线，负极焊接黑色导线。

用电烙铁将小车同侧的同色导线焊接到一起，后续一起接入到电机驱动模块的对应引脚。

安装小车底盘

用固定片、螺丝、螺母将电机固定在小车下层底盘上，按照标记的位置安装，安装轮子。

然后使用螺丝和塑料柱将小车底盘的上层板安装到底盘上，将电机线从底盘孔洞拉出。

连接电机驱动模块

将左侧电机正极导线连接到 L298N 电机驱动模块的 OUT1 引脚，将左侧电机负极导线连接到 L298N 电机驱动模块的 OUT2 引脚。

将右侧电机正极导线连接到 L298N 电机驱动模块的 OUT4 引脚，将右侧电机负极导线连接到 L298N 电机驱动模块的 OUT3 引脚。

安装电池盒

用螺丝将电池盒固定在小车底盘上，将电池盒正极导线接到 L298N 电机驱动模块的 +12V 引脚，将电池盒负极导线接到 L298N 电机驱动模块的 GND 引脚。

连接开发板

用杜邦线将 ESP8266 的 D1、D2、D3、D4 引脚分别连接到 L298N 电机驱动模块的 IN1、IN2、IN3、IN4 引脚。

用杜邦线将 ESP8266 的 VIN 引脚连接到 L298N 电机驱动模块的 +5V 引脚，将 ESP8266 的 GND 引脚连接到 L298N 电机驱动模块的 GND 引脚。

Blinker APP 配置

从点灯科技官网 下载 Blinker APP 并安装到手机上，注册账号并登录。

点击 APP 右上方角的 + 按钮，添加一个新的设备，设备类型选择 独立设备，然后选择 网络接入，等待设备注册完成。注册完成后会给此设备生成一个认证码，记录下来，ESP8266 开发板需要使用这个认证码进行连接。

进入设备的可视化UI配置页面，添加5个按键，分别对应前进、后退、左转、右转、停止操作，组件名称分别为 btn-forward、btn-backward、btn-left、btn-right、btn-stop，这里的组件名称需要记录下来，后续在代码中会使用到这些名称。

所有按键类型选择 普通按键 类型，修改显示文本和图标为对应的操作图标。

代码

安装 Blinker 库

打开 Arduino 软件，进入 项目 -> 加载库 -> 管理库，搜索 Blinker，安装 Blinker 库。

编写控制代码

在 Arduino 中新建一个项目，选择 ESP8266 作为开发板，将代码保存为 ESP8266WiFiRemoteCar.ino。

主要代码逻辑：

  • 定义 Blinker 认证码、WiFi名称、WiFi密码
  • 定义引脚：IN1、IN2、IN3、IN4
  • 定义按钮对象：ButtonForward、ButtonBackward、ButtonLeft、ButtonRight、ButtonStop，分别对应 blinker 中前进、后退、左转、右转、停止操作按钮，按钮名称要和Blinker APP中配置的按钮名称一致。
  • 定义回调函数：forwardCallback、backwardCallback、leftCallback、rightCallback、stopCallback，用于响应按钮的状态变化，当检测到按钮被按下时，调用对应的回调函数，实现对电机的控制。
  • 定义运动控制函数：moveForward、moveBackward、moveLeft、moveRight、stopStop，分别对应前进、后退、左转、右转、停止操作。
  • setup 函数：初始化串口、Blinker 库、引脚模式，将按钮对象与回调函数关联起来。
  • loop 函数：调用 Blinker.run() 函数，等待Blinker 库处理指令
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#include <Blinker.h>

#define BLINKER_WIFI

// 填写你的WiFi信息和秘钥
char auth[] = "blinker_auth_code"; // 从Blinker APP中获取的认证码
char ssid[] = "wifi_ssid"; // WiFi名称
char pswd[] = "wifi_password"; // WiFi密码

// 定义引脚
const int in1 = 5;  // D1
const int in2 = 4;  // D2
const int in3 = 0;  // D3
const int in4 = 2;  // D4

// 定义按钮对象，注意：按钮名称要和Blinker APP中配置的按钮名称一致
BlinkerButton ButtonForward("btn-forward");
BlinkerButton ButtonBackward("btn-backward");
BlinkerButton ButtonLeft("btn-left");
BlinkerButton ButtonRight("btn-right");
BlinkerButton ButtonStop("btn-stop");

void setup(){
  Serial.begin(115200);
  BLINKER_DEBUG.stream(Serial);
  Blinker.begin(auth, ssid, pswd);
  // 设置引脚为输出模式
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  pinMode(in3, OUTPUT);
  pinMode(in4, OUTPUT);
  // *** 重要！将按钮对象与它的回调函数关联起来 ***
  ButtonForward.attach(forwardCallback);
  ButtonBackward.attach(backwardCallback);
  ButtonLeft.attach(leftCallback);
  ButtonRight.attach(rightCallback);
  ButtonStop.attach(stopCallback);
}

void forwardCallback(const String & state) {
  // 控制台输出日志，方便调试
  BLINKER_LOG("get button state: ", state); 

  // state 是按钮的状态，当按住时前进，松开时停止
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_PRESSED) {
    moveForward();      // 按钮被“按住”：小车前进
  } else if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_RELEASED) {
    stopMove();        // 按钮被“放开”：小车停止
  }
  // 关键！将ESP8266端的按钮状态同步回App[reference:9]
  ButtonForward.print(state); 
}

void backwardCallback(const String & state) {
  BLINKER_LOG("get button state: ", state); 
  
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_PRESSED) {
    moveBackward();
  } else if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_RELEASED) {
    stopMove();
  }
  ButtonBackward.print(state); 
}

void leftCallback(const String & state) {
  BLINKER_LOG("get button state: ", state); 
  
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_PRESSED) {
    turnLeft();
  } else if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_RELEASED) {
    stopMove();
  }
  ButtonLeft.print(state); 
}

void rightCallback(const String & state) {
  BLINKER_LOG("get button state: ", state); 
  
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_PRESSED) {
    turnRight();
  } else if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_RELEASED) {
    stopMove();
  }
  ButtonRight.print(state); 
}

void stopCallback(const String & state) {
  BLINKER_LOG("get button state: ", state); 
  
  if (state == BLINKER_CMD_BUTTON_TAP) {
    stopMove();
  }
  ButtonRight.print(state); 
}

// 定义动作函数
void moveForward() {
  digitalWrite(in1, HIGH); digitalWrite(in2, LOW);
  digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, HIGH);
}
void moveBackward() {
  digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, HIGH);
  digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4, LOW);
}
void turnRight() {
  digitalWrite(in1, HIGH); digitalWrite(in2, LOW);
  digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4, LOW);
}
void turnLeft() {
  digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, HIGH);
  digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, HIGH);
}
void stopMove() {
  digitalWrite(in1, LOW); digitalWrite(in2, LOW);
  digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, LOW);
}

void loop() {
  Blinker.run(); // 运行Blinker库，处理按钮状态
}

上传代码

使用数据线将 ESP8266 开发板连接到电脑，然后在 Arduino 中点击 上传 按钮，将代码上传到 ESP8266 开发板上，等待上传完成。

上传完成后，点击开发板上复位按钮，等待开发板重新启动接入WiFi，然后就可以在 Blinker APP 中看到设备在线了。

测试

断开开发板和电脑的连接，将 18650 电池安装到电池盒中，等待开发板上电完成，在 Blinker APP 中查看设备是否在线。

等到设备在线后，按住 APP 中的前进按钮，小车开始前进，说明功能正确。依次测试其它按钮功能，确认是否正常。

参考资料

总结

通过这个项目，学习到了 L298N 驱动电机的使用方法，以及如何使用 Blinker 库实现 WiFi 远控小车的功能。