Untitled Project

Pan and zoom to explore the wiring. Remix the project to edit it in your own workspace.

1. 01

   Соберите шасси и пылесборник

   Закрепите два TT‑редукторных мотора с колёсами по бокам лёгкого основания. Спереди поставьте скользящую опору. Перед центробежным вентилятором сделайте небольшой закрытый контейнер‑пылесборник с входной щелью и фильтром: крыльчатка должна тянуть воздух из контейнера и выбрасывать его наружу, а не быть открытой рядом с пальцами.

   • Tip: Расположите входную щель и мягкую щётку на передней кромке корпуса.
   • Tip: Оставьте фильтр доступным для очистки.

   • ⚠ Не запускайте вентилятор без защитного кожуха и фильтра.
   • ⚠ Этот компактный вариант собирает крошки и пыль, но не рассчитан на жидкость или тяжёлый мусор.
2. 02

   Установите датчики края

   Закрепите edge_left и edge_right на нижней стороне передней части корпуса, направив их строго вниз. Между датчиком и столом оставьте примерно 4–8 мм; датчики должны быть разнесены к левому и правому углу.

   • Tip: Провода датчиков закрепите так, чтобы они не касались колёс.
   • Tip: На тёмном или глянцевом столе чувствительность придётся подстроить позже.

   • ⚠ Перед первым движением обязательно проверьте реакцию датчиков, держа робот над поверхностью.
3. 03

   Подключите моторный драйвер и ходовые моторы

   Подайте +5 V на VS и 5V драйвера driver, а общий минус на GND. Соедините OUT1/OUT2 с двумя выводами left_motor, OUT3/OUT4 — с двумя выводами right_motor. К ESP32 подключите IN1→GPIO4, IN2→GPIO13, IN3→GPIO14, IN4→GPIO16, ENA→GPIO17, ENB→GPIO18.

   • Tip: Если колесо вращается в обратную сторону, поменяйте местами только два провода соответствующего мотора на OUT‑выходах.
   • Tip: Общий GND обязателен для ESP32, драйвера, датчиков и питания.

   • ⚠ L298N заметно греется и имеет падение напряжения; используйте только малые 3–6 V моторы и не закрывайте радиатор.
   • ⚠ Не берите питание моторов с контакта 3V3 ESP32.
4. 04

   Соберите силовой ключ вентилятора

   Подключите + вентилятора blower к шине +5 V, его минус — к DRAIN ключа fan_mosfet. SOURCE ключа соедините с общим GND. У диода flyback_diode катод K подключите к +5 V, анод A — к DRAIN. От GPIO25 проведите сигнал через gate_resistor 100 Ω к GATE. Резистор gate_pulldown 10 kΩ соедините между GATE и GND.

   • Tip: Полоса на корпусе 1N5819 обозначает катод — он должен смотреть к +5 V.
   • Tip: Расположите диод близко к проводам вентилятора.

   • ⚠ Не перепутайте DRAIN и SOURCE MOSFET; это приведёт к неправильной работе или перегреву.
   • ⚠ Отключайте питание перед любыми изменениями проводки.
5. 05

   Подключите датчики и питание

   Для каждого TCRT5000: VCC подключите к 3V3 ESP32, GND — к общему GND; DO левого датчика подключите к GPIO32, правого — к GPIO33. Питание usb_supply +5 V подключите к общей шине +5 V, GND — к общей земле. ESP32 также питается от этой регулируемой 5‑вольтовой USB линии через свой USB-разъём или 5V/VIN, но не подключайте одновременно два разных USB‑источника.

   • Tip: Нужен стабильный адаптер минимум 5 V / 2 A; короткие толстые провода питания уменьшают просадки при старте моторов.
   • Tip: Сначала включайте робот, удерживая его поднятым над столом.

   • ⚠ Все земли должны быть соединены вместе.
   • ⚠ Не подавайте более 5 V на шину питания.
6. 06

   Настройте безопасное обнаружение края

   После прошивки через кнопку Deploy в Schematik удерживайте робота над поверхностью. Поверните подстроечный винт каждого TCRT5000 так, чтобы при наличии столешницы под датчиком DO был LOW, а при свисании за край — HIGH. Затем поставьте робота далеко от края и проверьте, что он едет вперёд, отступает и поворачивает при поднесении одного датчика к краю.

   • Tip: Если робот поворачивает не туда, поменяйте местами провода одного мотора на выходе драйвера.
   • Tip: Начните тест на большой пустой поверхности и держите руку рядом, чтобы остановить робот.

   • ⚠ Не тестируйте возле воды, стекла, людей, клавиатуры или края выше безопасной высоты.
   • ⚠ Никогда не оставляйте настольный робот без присмотра.

#include <Arduino.h>


// Hoisted type definitions
enum MotionState { CRUISE, BACK_UP, TURN_LEFT, TURN_RIGHT };


// Forward declarations
void setMotor(int in1, int in2, int enablePin, int speed, bool forward);
void stopMotors();
void driveForward(uint8_t speed);
void driveBackward(uint8_t speed);
void turnInPlace(bool right);
bool edgeDetected();
void beginAvoidance(unsigned long now);

const int LEFT_IN1 = 4;
const int LEFT_IN2 = 13;
const int RIGHT_IN1 = 14;
const int RIGHT_IN2 = 16;
const int LEFT_EN = 17;
const int RIGHT_EN = 18;
const int FAN_GATE = 25;
const int EDGE_LEFT = 32;
const int EDGE_RIGHT = 33;

const uint8_t DRIVE_SPEED = 155;
const uint8_t TURN_SPEED = 175;
const uint8_t FAN_SPEED = 220;
const unsigned long BACKUP_MS = 420;
const unsigned long TURN_MS = 520;
const unsigned long CRUISE_CHANGE_MS = 2600;


MotionState state = CRUISE;
unsigned long stateStarted = 0;
unsigned long cruiseStarted = 0;
bool turnRightNext = true;

void setMotor(int in1, int in2, int enablePin, int speed, bool forward) {
  digitalWrite(in1, forward ? HIGH : LOW);
  digitalWrite(in2, forward ? LOW : HIGH);
  analogWrite(enablePin, speed);
}

void stopMotors() {
  analogWrite(LEFT_EN, 0);
  analogWrite(RIGHT_EN, 0);
  digitalWrite(LEFT_IN1, LOW);
  digitalWrite(LEFT_IN2, LOW);
  digitalWrite(RIGHT_IN1, LOW);
  digitalWrite(RIGHT_IN2, LOW);
}

void driveForward(uint8_t speed) {
  setMotor(LEFT_IN1, LEFT_IN2, LEFT_EN, speed, true);
  setMotor(RIGHT_IN1, RIGHT_IN2, RIGHT_EN, speed, true);
}

void driveBackward(uint8_t speed) {
  setMotor(LEFT_IN1, LEFT_IN2, LEFT_EN, speed, false);
  setMotor(RIGHT_IN1, RIGHT_IN2, RIGHT_EN, speed, false);
}

void turnInPlace(bool right) {
  setMotor(LEFT_IN1, LEFT_IN2, LEFT_EN, TURN_SPEED, right);
  setMotor(RIGHT_IN1, RIGHT_IN2, RIGHT_EN, TURN_SPEED, !right);
}

bool edgeDetected() {
  // Adjust each sensor trimmer so DO is HIGH only when the sensor sees no tabletop.
  return digitalRead(EDGE_LEFT) == HIGH || digitalRead(EDGE_RIGHT) == HIGH;
}

void beginAvoidance(unsigned long now) {
  state = BACK_UP;
  stateStarted = now;
  driveBackward(DRIVE_SPEED);
}

void setup() {
  pinMode(LEFT_IN1, OUTPUT);
  pinMode(LEFT_IN2, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_IN1, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_IN2, OUTPUT);
  pinMode(LEFT_EN, OUTPUT);
  pinMode(RIGHT_EN, OUTPUT);
  pinMode(FAN_GATE, OUTPUT);
  pinMode(EDGE_LEFT, INPUT);
  pinMode(EDGE_RIGHT, INPUT);
  stopMotors();
  analogWrite(FAN_GATE, FAN_SPEED);
  stateStarted = millis();
  cruiseStarted = stateStarted;
}

void loop() {
  const unsigned long now = millis();
  if (state == CRUISE) {
    if (edgeDetected()) {
      beginAvoidance(now);
    } else if (now - cruiseStarted >= CRUISE_CHANGE_MS) {
      state = turnRightNext ? TURN_RIGHT : TURN_LEFT;
      turnRightNext = !turnRightNext;
      stateStarted = now;
      turnInPlace(state == TURN_RIGHT);
    } else {
      driveForward(DRIVE_SPEED);
    }
    return;
  }
  if (state == BACK_UP) {
    if (now - stateStarted >= BACKUP_MS) {
      state = turnRightNext ? TURN_RIGHT : TURN_LEFT;
      turnRightNext = !turnRightNext;
      stateStarted = now;
      turnInPlace(state == TURN_RIGHT);
    }
    return;
  }
  if (now - stateStarted >= TURN_MS) {
    state = CRUISE;
    cruiseStarted = now;
    driveForward(DRIVE_SPEED);
  }
}

“Deploy to device” opens this project in Schematik, where you can flash it to your board over USB.