สอนใช้งานบอร์ด
RoboESP32

ด่าน 0เตรียมพร้อม

เป้าหมาย: มีของครบและลงโปรแกรมเสร็จ ยังไม่ต้องต่อบอร์ด

ของที่ต้องมี

ลงสามอย่างนี้ก่อน

1. ไดรเวอร์ CP210x — ตัวแปลง USB บนบอร์ดต้องมีไดรเวอร์ ไม่งั้นคอมพิวเตอร์มองไม่เห็นบอร์ดเลย แตกไฟล์ CP210x_Windows_Drivers.zip ติดตั้ง แล้วรีสตาร์ตเครื่องหนึ่งครั้ง (ทำครั้งเดียวต่อเครื่อง)
2. โปรแกรม MicroBlocks — โหลดจาก microblocks.fun มีทั้ง Windows, macOS, Linux, Chromebook และแบบเปิดผ่านเบราว์เซอร์
3. ไฟล์ไลบรารี KSU_RoBoESP32.ubl — เก็บไว้ในเครื่อง จะได้ใช้ในด่านถัดไป
   ยังไม่ต้องโหลด RoboCar.ubp ตอนนี้ ไฟล์นั้นคือเฉลยที่รวมทุกอย่างไว้แล้ว เก็บไว้เปิดตอนจบคอร์สในด่าน 8

ด่าน 1ต่อบอร์ดและเพิ่มไลบรารี

เป้าหมาย: มีบล็อก KSU โผล่มาในแถบเครื่องมือ และคลิกแล้วบอร์ดตอบสนอง

1. เสียบสาย USB จากบอร์ดเข้าคอมพิวเตอร์ แล้วเปิดสวิตช์บอร์ด
2. เปิด MicroBlocks ขึ้นมาเป็นโปรเจกต์เปล่า ยังไม่ต้องเปิดไฟล์อะไร
3. กดปุ่มรูปสาย USB ที่แถบเครื่องมือ แล้วเลือกพอร์ตของบอร์ด (บน Windows มักขึ้นเป็น COM ตามด้วยตัวเลข) เมื่อต่อติดจะมีสัญลักษณ์บอกสถานะเปลี่ยนไป
4. เพิ่มไลบรารี — ที่แถบบล็อกด้านซ้าย กด + Add Library แล้วเลือกไฟล์ KSU_RoBoESP32.ubl จะได้หมวดบล็อกใหม่โผล่ขึ้นมาทั้งชุด

ทดสอบว่าบอร์ดตอบสนองจริง

ลากบล็อก KSU LED D22 on มาต่อใต้ when started ตามภาพ แล้วกดปุ่มเริ่ม ▶ — ไฟต้องติดทันที

หรือจะไม่ใช้ when started เลยก็ได้ — ลากมาแค่บล็อกไฟบล็อกเดียว แล้วคลิกที่ตัวบล็อกโดยตรง ไฟก็ติดเหมือนกัน

ด่าน 2ไฟ LED และ RGB

เป้าหมาย: สั่งไฟทุกดวงบนบอร์ดได้ และเขียนไฟวิ่งเป็นลูปแรกของคอร์ส

ไฟบนบอร์ดมีสองชุด

ลองทีละบล็อก

คลิกทีละบล็อกดูว่าอะไรเกิดขึ้น — KSU LED number 1 on · KSU LED all off · KSU light on · KSU set RGB all red 255 green 0 blue 0 · KSU change RGB brightness by -25 %

KSU light on คือทางลัดของไฟหน้าสีขาวนวล ส่วน KSU set RGB ผสมสีเองได้ทั้งสามค่า ค่าละ 0 ถึง 255 ช่องแรกเลือกได้ว่าจะสั่งดวง 0, ดวง 1 หรือ all ทั้งสองดวง

ลูปแรก: ไฟกับสีสลับกันไปเรื่อย ๆ

ประกอบตามภาพนี้ เปิดไฟดวงหนึ่งค้างไว้ แล้ววนสลับสีไฟหน้าเขียว-น้ำเงินทุกครึ่งวินาที

ขั้นต่อไป: ไฟวิ่ง 8 ดวง

ทีนี้เพิ่ม for i in 8 เข้าไป จะได้ไฟไล่กันทีละดวงแทนที่จะติดพร้อมกัน

ด่าน 3เสียงและดนตรี

เป้าหมาย: ทำให้บอร์ดส่งเสียงได้ตั้งแต่ติ๊ดเดียวจนถึงเล่นเพลง

บนบอร์ดมีลำโพงเล็ก ๆ ติดมาแล้ว ไม่ต้องต่ออะไรเพิ่ม สั่งได้เลย

คลิกทีละบล็อกฟังความต่างก่อน — KSU beep · KSU horn · KSU play tone 440 Hz for 300 ms · KSU play note c octave 0 for 400 ms · KSU play Happy Birthday

ต่อกันเป็นทำนอง

เอา KSU play note มาต่อกันหลาย ๆ อัน เปลี่ยนตัวโน้ตในช่องแรกไปเรื่อย ๆ ก็ได้เพลงแล้ว

ด่าน 4มอเตอร์และการขับเคลื่อน

เป้าหมาย: ให้รถวิ่งได้ถูกทิศ และวิ่งตามเส้นทางที่วางไว้เอง

ลองสั่งทีละทิศ

ประกอบตามภาพข้างล่าง — เริ่มด้วย KSU setup แล้วไล่ KSU forward · KSU backward · KSU turn left · KSU turn right คั่นแต่ละทิศด้วย wait 500 millisecs แล้วปิดท้ายด้วย KSU stop

บล็อกเดินหน้า/ถอยหลังไม่มีการหยุดในตัว มันจะหมุนไปเรื่อย ๆ จนกว่าจะสั่ง KSU stop — นี่คือเหตุผลที่ต้องมี stop ปิดท้ายเสมอ

รถวิ่งผิดทาง? แก้ตรงนี้

มอเตอร์แต่ละคันประกอบมาไม่เหมือนกัน ถ้าทิศไม่ตรงให้คลิก KSU set motor trim M1 -1 M2 -1 ด้วยค่าตามตาราง (ค่าที่ KSU setup ตั้งให้คือ -1 -1)

วิ่งตามเส้นทางที่วางไว้

ท่อน forever ในภาพข้างบนใช้บล็อก KSU drive ซึ่งต่างจากบล็อกทิศธรรมดา ตรงที่มันวิ่งตามเวลาที่กำหนดแล้วหยุดเอง จึงเอามาต่อกันเป็นเส้นทางได้โดยไม่ต้องคอยสั่ง stop

ด่าน 5เซอร์โวและแขนกล

เป้าหมาย: สั่งให้แขนหมุนไปหยุดที่มุมที่ต้องการได้ · ต้องมีเซอร์โวอย่างน้อยหนึ่งตัว

เซอร์โวต่างจากมอเตอร์ยังไง

มอเตอร์ในด่านที่แล้วสั่งได้แค่ "หมุนแรงเท่าไร ทางไหน" มันหมุนวนไปเรื่อย ๆ โดยไม่รู้ว่าตัวเองอยู่ตรงไหน ส่วนเซอร์โวสั่งเป็นมุมได้เลยว่าให้ไปหยุดที่กี่องศา แล้วมันจะไปที่มุมนั้นและค้างอยู่อย่างนั้น จึงเหมาะกับแขนกล ก้ามคีบของ หรือหัวส่ายไปมา

เสียบตรงไหน

บอร์ดมีช่องเสียบเซอร์โว 4 ช่อง คือ D4 D5 D18 D19 ใช้พร้อมกันได้ทั้งสี่ ถ้ามีตัวเดียวให้เสียบ D4 เพราะเป็นช่องที่บล็อกทางลัดและแถบเลื่อนหลักในด่าน 7 สั่งงาน

ทดสอบ

คลิก KSU set servo D4 to 90 degrees แล้วเปลี่ยนเลขเป็น 0 / 90 / 180 สลับกันดู
KSU set arm angle 90 degrees ทำงานเหมือนกันเป๊ะเมื่อใช้ช่อง D4 เป็นทางลัดที่พิมพ์สั้นกว่า

ให้แขนกวาดไปมา

ประกอบตามภาพ — KSU setup แล้ววน forever ไล่มุมทีละขั้น คั่นด้วย wait ทุกครั้ง

ด่าน 6เซนเซอร์และเงื่อนไข

เป้าหมาย: ให้รถตัดสินใจเองได้ · ต้องมีเซนเซอร์ HC-SR04

ต่อสายแบบนี้

คลิก KSU set ultrasonic trig 33 echo 32 หนึ่งครั้งเพื่อบอกไลบรารีว่าเสียบขาไหน จากนั้นคลิก KSU distance cm จะมีป้ายบอกระยะเป็นเซนติเมตรโผล่ขึ้นมา ลองเอามือบังหน้าเซนเซอร์แล้วคลิกใหม่

ตัวแปรกับเงื่อนไข — สองอย่างที่ทำให้รถมีสมอง

ตัวแปรคือกล่องใส่ของที่มีชื่อ เราเก็บค่าที่วัดได้ใส่กล่องไว้ก่อน แล้วเงื่อนไข (if) คือการเปิดกล่องมาดูแล้วตัดสินใจว่าจะทำอะไรต่อ

รูปแบบที่ต้องการคือ เก็บระยะใส่ตัวแปรชื่อ cm ก่อนหนึ่งครั้ง แล้วค่อยเอา cm ไปเทียบใน if — ถ้า cm มากกว่า 0 และน้อยกว่า 20 ให้หยุดแล้วส่งเสียง

รวมกับด่าน 4: รถวิ่งเองแล้วหยุดเองได้

เอา if ข้างบนใส่ใน forever แล้วเติม else ให้วิ่งต่อเมื่อทางโล่ง — สองภาพนี้คือขั้นตอนที่ห้องเรียนทำจริง

ด่าน 7เปิด WiFi แล้วคุมจากเบราว์เซอร์

เป้าหมาย: บอร์ดปล่อย WiFi ของตัวเอง แล้วบังคับรถจากมือถือได้

ถึงตรงนี้ทุกส่วนของรถทำงานได้หมดแล้ว เหลืออย่างเดียวคือวิธีสั่งจากระยะไกล ไลบรารีมีเว็บเซิร์ฟเวอร์ในตัว ใช้แค่สามบล็อกก็ได้หน้าจอควบคุมเต็มรูปแบบ ไม่ต้องเขียน HTML เลยสักบรรทัด

สคริปต์ทั้งหมดที่ต้องใช้

เปิดเบราว์เซอร์ควบคุม

1. กดปุ่มเริ่มทำงาน ▶ ที่แถบเครื่องมือ — โปรแกรมถูกเก็บลงบอร์ดแล้ว ถอดสาย USB ใส่แบตเตอรี่ได้เลย
2. ต่อ WiFi — ที่โทรศัพท์เลือกเครือข่ายชื่อ RoboCar ใส่รหัสผ่าน robocar123
3. เปิดเบราว์เซอร์ พิมพ์ http://192.168.4.1 ให้ครบทั้งบรรทัด อย่าให้เบราว์เซอร์เอาไปค้นใน Google
4. หมุนโทรศัพท์เป็นแนวนอน — หน้าเว็บออกแบบมาสำหรับแนวนอนเท่านั้น ถ้าถือแนวตั้งจะขึ้นข้อความให้หมุนเครื่อง

อยากเห็นว่าหน้าเว็บส่งอะไรมาจริง ๆ

ก่อนจะให้รถทำตามคำสั่ง ลองแค่อ่านคำที่ส่งมาดูก่อน วิธีนี้ทำให้เห็นกับตาว่าการกดปุ่มบนมือถือ คือการส่งคำหนึ่งคำมาที่บอร์ด ไม่มีอะไรลึกลับ

ด่าน 8ประกอบร่าง — RoboCar.ubp

เป้าหมาย: เปิดไฟล์ฉบับเต็ม อ่านให้เข้าใจทั้งหมด แล้วต่อยอดเป็นของตัวเอง

ตอนนี้คุณต่อทุกชิ้นมาด้วยมือตัวเองแล้ว ถึงเวลาเปิด RoboCar.ubp ซึ่งคือทุกอย่างที่ผ่านมาประกอบไว้ให้เรียบร้อยในไฟล์เดียว พร้อมสคริปต์ตัวอย่างและโน้ตอธิบายวางไว้รอบ ๆ

ข้างในมีอะไรบ้าง

บล็อกอัตโนมัติไม่ใช่เวทมนตร์

ลองถอด KSU do command ออกจากลูป แล้วเอาชุด if ที่วางไว้ข้าง ๆ ใส่แทน ผลลัพธ์จะเหมือนเดิมทุกอย่าง — นี่คือสิ่งที่บล็อกเดียวนั้นทำอยู่ข้างใน

set command to (KSU web command)

if (command) = 'Forward'  → KSU forward
if (command) = 'Backward' → KSU backward
if (command) = 'Left'     → KSU turn left
if (command) = 'Right'    → KSU turn right
if (command) = 'Stop'     → KSU stop
if (command) = 'Light1'   → KSU light (on)
if (command) = 'Horn'     → KSU horn
if (command) = 'Speed'    → KSU set speed (KSU command value) %

ตัวเลขที่ส่งมากับคำสั่ง

ปุ่มธรรมดาส่งมาแค่คำเดียว แต่แถบเลื่อนต้องส่งตัวเลขมาด้วย โดยต่อท้ายด้วย _

อ่านออกมาด้วย KSU command value — ถ้าคำสั่งล่าสุดไม่มีตัวเลขมาด้วย บล็อกนี้จะรายงานเลข 90 ไม่ใช่ 0 และต้องอ่านในรอบเดียวกันกับที่คำสั่งเข้ามา

🏆 ด่านสุดท้าย: สร้างคำสั่งของตัวเอง

วิธีที่ง่ายที่สุดคือยึดปุ่มที่มีอยู่แล้วมาใช้ใหม่ เช่นจับปุ่มแตรให้ทำท่าเต้นแทน (ต้องถอด KSU do command ออกก่อน ไม่งั้นมันจะบีบแตรแข่งกับเรา)

ท่าเต้นเมื่อกดปุ่มแตร — ใส่ if command = Horn แล้วข้างในวาง repeat 3 ที่สลับ KSU turn left กับ KSU turn right คั่นด้วย KSU set RGB เปลี่ยนสีแดง-น้ำเงิน และ wait 200 millisecs ทุกจังหวะ ปิดท้ายนอกลูปด้วย KSU stop

ส่วนการเพิ่มปุ่มใหม่จริง ๆบนหน้าเว็บนั้นต้องแก้ 3 จุดพร้อมกัน ขาดจุดใดจุดหนึ่งคำสั่งจะเงียบหายไปเฉย ๆ รายละเอียดทั้งหมดอยู่ในคู่มือไลบรารี

ไปต่อที่ไหน