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Motor CD operado desde móvil a través de Wifi, red local LAN. NodeMCU ESP8266, ESP-12E con desarrollo en Arduino IDE.
Para la realización de este proyecto, usted requiere de los siguientes dispositivos:
1 router Wifi de cualquier operador.
Figura 1: diagrama general de bloques. El NodeMCU ESP-12E, actuando como servidor web, se comunica por Wifi con una red local (LAN), cuyo punto de acceso ó "Access Point" (AP) es el router. De esta forma puede controlarse el motor de corriente directa por medio de comandos desde una computadora PC ó teléfono móvil, los cuales forman parte de la propia LAN.
Figura 2: diagrama electrónico de conexión de las componentes. Se utiliza en el proyecto solamente 1 fuente AC/DC de 12v para alimentar a todos los dispositivos. El regulador de 5 volts ya existe on board en la base del ESP-12E, como se muestra en la figura 3.
Figura 3: dispositivos conectados y listos para pruebas de laboratorio. Desde el móvil pueden darse los comandos de "Arranque" (Start), "Paro" (Stop), "Giro CW", "Giro CCW" y botones para aumentar ó disminuir la velocidad, "Slower", "Faster". Abreviaturas: CW=clockwise, a favor de las mancillas del reloj. CCW = counterclockwise, en contra de las manecillas del reloj.
Figura 4: vista detallada del panel de control en el móvil. En la ventana de URL debe escribirse la IP asignada por la red LAN al NodeMCU ESP8266, versión ESP-12E. Vea las instrucciones detalladas abajo
Descripción general: El novedoso microcontrolador NodeMCU ESP8266, en su versión ESP-12E, incorpora conectividad inalámbrica Wifi, y el protocolo TCP-IP, lo cual le permite comunicarse con una red local (LAN) e internet y funcionar como servidor web. En este proyecto, el NodeMCU ESP-12E (que en este caso funciona como servidor web) se programa de tal manera que pueda accesarse desde una computadora ó un móvil que formen parte de una LAN (Local Area Network). En la figura 1 se muestra el diagrama de bloques del sistema. El NodeMCU ESP-12E requiere de un router cercano (digamos a unos 3 metros) con conectividad Wifi, para tener el acceso a la red local. El control puede realizarse desde la PC ó móvil, siempre que estén activados dentro de la propia red local. Utilizando el IDE Arduino, el NodeMCU debe cargarse con el firmware que le permita conectarse por Wifi a la red LAN, con la función de servidor web y enviar su script html al cliente TCP-IP que lo solicite. Una vez programado, el microcontrolador puede funcionar "stand alone" y alimentarse desde un eliminador, como se muestra en la figura 3. Instrucciones para realizar el proyecto: PASO 1: por favor siga primeramente las instrucciones del MANUAL-BASICO-NODEMCU-ESP-12E-ARDUINO.pdf, el cual también incluye programas sencillos de prueba. PASO 2: realice el alambrado de los circuitos con base en las figuras 2 y 3. Observe como solamente es necesaria una fuente de alimentación de 12 volts, 1 ampere, para alimentar todos los circuitos . PASO 3: en su PC, en una carpeta de proyecto nueva (Figura 5), almacene los archivos que se proporcionan. El nombre de la carpeta debe ser el mismo que el nombre del programa fuente, para evitar mensajes de error en el IDE Arduino. No es necesario incluir la subcarpeta "libraries", la cual es creada en forma automática al añadir librerías en el IDE Arduino. La carpeta incluye el programa fuente (.ino), una librería para el manejo del controlador PWM (.zip) y una librería (.h) con el contenido del código html de la página web que habrá de enviarse al cliente TCP-IP.
Figura 5: carpeta del proyecto. El subdirectorio "libraries" se crea automáticamente desde el IDE Arduino, al añadir las librerías (.zip).
Archivos que deben almacenarse en la carpeta de proyecto:
ESP-12E-WEBSERVER-DC-MOTOR-CONTROL.ino
PASO 4: Conecte directamente a su computadora el módulo ESP-12E por medio de un cable Micro USB, con el objeto de cargar el código ejecutable y posteriormente probarlo. PASO 5: desde la carpeta del proyecto, dé un doble click en el archivo fuente (.ino) y se abrirá el IDE Arduino, con la pantalla mostrada en la Figura 6. Aquí debe escribir el NOMBRE DE RED y el PASSWORD (generalmente ambos datos están escritos en el router) en las líneas indicadas. Estos datos son necesarios para que el microcontrolador pueda conectarse al router como parte de la red local.
Figura 6: modificar en las líneas 100 y 101, el nombre de red y el password.
PASO 6: antes de compilar el archivo fuente, es necesario primeramente actualizar el path ó localización de la carpeta del proyecto mediante las opciones: >Archivo >Preferencias ------- actualice aquí la localización de la carpeta del proyecto Ahora debe incluir la librería .zip del proyecto. Elija las opciones "Programa", "Incluir Librería", "Añadir Biblioteca" para añadirla. Esta librería es descomprimida por el IDE y almacenada en un nuevo directorio llamado "libraries", el cual se incluye en la carpeta del proyecto (ver Figura 5). PASO 7: finalmente, con la opción del IDE "Programa", "Subir", compile y transfiera el programa ejecutable al microcontrolador. PASO 8: con base en las figuras 6 y 7, abra el emulador de terminal del IDE Arduino, cuyo símbolo aparece arriba a la derecha sobre la franja verde obscura y copie la dirección IP de la red local que le fue asignada por el router (en este ejemplo 192.168.1.67). Si es necesario, dé reset al módulo ESP-12E para observar la información. PASO 9: Una vez con el programa cargado en su memoria, y conociendo la dirección IP asignada, puede desconectar el ESP-12E de su computadora e incorporarlo en los circuitos mostrados en la figura 3 para realizar las pruebas finales.
Figura 7: en el emulador de terminal de Arduino, después de dar reset al microcontrolador, se muestra la dirección IP asignada por el router al microcontrolador NodeMCU ESP-12E, en este caso 192.168.1.67. Adicionalmente, la pantalla mostrará en tiempo real el status de los comandos enviados por el usuario desde el móvil.
PASO 10. Abra el navegador Chrome desde su móvil y escriba en la ventana para URL la dirección IP asignada (Figura 7). El NodeMCU, actuando como servidor web, enviará su script html y se observará la imagen mostrada en la figura 4, con un control completo del motor: arranque, paro, sentido de giro ya sea CW ó CCW, incrementar y decrementar la velocidad. Ahora puede realizar las pruebas de cada comando desde su móvil. No olvide activar el Wifi del móvil, ya que se comunicará con una red local.
Información adicional para trabajar con NodeMCU ESP8266, ESP-12E: MANUAL-BASICO-NODEMCU-ESP-12E-ARDUINO.pdf
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