2-2.制御プログラム

2019年8月27日

組み立てが完了したスマートカーにScratch3等で制御するためのプログラム(Arduinoスケッチ)を書き込みます。

事前確認

ArduinoIDE環境構築

ESP32開発ボードへスケッチ(プログラム)を書き込みにはArduinoIDEを利用しますので、環境が準備できていない方は「1-1.ArduinoIDE環境構築」を参照し構築して下さい。
また、必要なライブラリのインストールは「1-2.ArduinoIDEライブラリ(カー)」になりますので実施できていない方は参照して事前にインストールして下さい。

Scratch3環境構築

スマートカーはScratch3からプログラミング可能です。プログラムするためにScratch3を構築する必要がありますので、まだ構築できていない方は「1-3.Scratch3.0環境構築」を参照し実施して下さい。

組み立てと配線

組み立てについては「2-1.スマートカーの組み立て」を参照し以下のように組み立てて下さい。

配線に関しても組み立て工程で説明していますが以下となります。

【ESP32開発ボードの入出力端子はこちらを参照下さい】

スケッチ(制御ソフトウェア)

Scrachと接続するための制御ソフトウェアは以下の3つとなります。
(1)Scratch3Car.ino 【共通プログラム】
(2)car_control.ino 【カー制御用プログラム】
(3)distance_sensor.ino 【距離測定用プログラム】
こちら[2019.8.26版]からダウンロードして下さい。

(1)Scratch3Car.ino 【共通プログラム】

(2)car_control.ino 【カー制御用プログラム】

(3)distance_sensor.ino 【距離測定用プログラム】

スケッチ環境設定

Scratch3Car.inoファイル内には以下の設定を実施しESP32開発ボードにスケッチを書き込みして下さい。

(1)SSIDとパスワードの設定
以下の行を書き換えて自宅の接続するSSIDとパスワードを設定して下さい。

(2)工作キットのIPアドレス
以下の行を書き換えて工作キットのIPアドレスを設定して下さい。

【本IPアドレスをScratch3.0で設定する必要があります。】

《IPアドレス設定時の注意事項》
(1)IPアドレスはインターネット上の住所となるため、他キットと重複しないように値を付与してください。
 (123を他の端末やキットで利用している場合は124など他の番号をつけてください)
(2)「192.168.1.」の部分は接続するネットワークアドレスと同じ値に設定してください。
 (同じネットワークに接続されている端末が192.168.0.xの場合は192.168.0.123など「192.168.0.」の部分は同じものにしてください)

ソフト書き込み実施

組み立てたスマートカーへ以下の手順でArduinoスケッチを書き込んで下さい。(Scratch3などと遠隔制御を可能とするためのソフトウェアとなります。)
(1)スケッチ(プログラム)ファイルをダウンロードします。
(2)ArduinoIDEでダウンロードしたファイルを読み込み(開き)ます。
ArduinoIDEの左上4番目の開く(上矢印)ボタン(こちらの④)をクリックしてダウンロードしたファイルを開いて下さい。(3)スケッチにSSIDなどの環境設定を実施します。
(4)ソフトを書き込むためマイクロUSBケーブルでパソコンとESP32開発ボードを接続して下さい。
(スマートカーに電池を入れる必要はありません)

(5)ArduinoIDEの左上2番目の書込(右矢印)ボタン(こちらの②)をクリックして書き込んで下さい。

【スケッチの検証と書込方法はこちらを参照ください】
必ずステータスエリアに「ボードへの書き込みが完了しました」と表示され書き込みが完了していることを確認してください。
表示されない場合はパソコンでシリアルポートの認識ができていないなどが考えられますので、「1-1.ArduinoIDE環境構築」などを参照し最初から環境構築を確認して下さい。

書き込みが完了すると直ぐに自動でスケッチ(ソフト)が動作します。スケッチ(ソフト)の動作は、シリアルモニタの表示で確認できます。

シリアルモニタ表示確認

シリアルモニタの表示は以下のどちらかの表示方法から行います。

(1)ArduinoIDEメニューの「ツール」から「シリアルモニタ」を選択して表示
(2)ArduinoIDEの右上のプラスボタン(こちらの⑥)をクリックして表示

ソフトの動作に成功していると以下のように「Wi-Fi Connected! IP address:」と設定したIPアドレスが表示されます。
【シリアルモニタの右下の通信速度を合わせて「115200 bps」にしてください。】