단계별 배선 가이드
준비물 체크리스트
- ESP32-CAM 모듈 × 1
- L298N 모터 드라이버 × 1
- DC 모터 (TT모터 또는 N20) × 1
- 서보모터 (SG90 또는 MG90S) × 1
- 5V 3A BEC 레귤레이터 × 1
- 7.4V 배터리 (2S Li-Po 또는 18650×2) × 1
- 전원 스위치 × 1
- 점퍼 와이어 (수-수, 수-암) 약 15개
- 납땜 인두 + 납 (필요 시)
- 멀티미터 (전압 측정용)
- 절연 테이프
단계 1: 부품 확인 및 핀 파악
ESP32-CAM 핀 확인
사용할 핀 (왼쪽에서 오른쪽): ┌─────────────────────────────┐ │ 5V GND 12 13 15 14 2 │ │ ● ● ● ● ● ● ● │ └─────────────────────────────┘ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ │ │ │ │ │ └─ 서보 PWM │ │ │ │ └───── DC IN2 │ │ │ └───────── DC IN1 │ │ └───────────── DC PWM │ └───────────────── 그라운드 └───────────────────── 전원 5V
L298N 핀 확인
상단 (모터/전원 측): OUT1 OUT2 12V GND 5V ● ● ● ● ● 하단 (제어 신호 측): ENA IN1 IN2 IN3 IN4 ENB ● ● ● ● ● ● ↑ ↑ ↑ │ │ └── GPIO13 │ └──────── GPIO15 └───────────── GPIO12
서보모터 와이어 확인
갈색 = GND 빨강 = 5V 주황 = 신호 (GPIO14)
단계 2: 전원 시스템 구축
2-1. 배터리에 스위치 연결
배터리 +극 ──[스위치]── 전원 분배점 배터리 -극 ────────────── GND 분배점
- 배터리 +극에 빨강 와이어 납땜
- 스위치 한쪽에 연결
- 스위치 반대쪽에 또 다른 빨강 와이어 연결
- 배터리 -극에 검정 와이어 납땜
2-2. BEC 레귤레이터 연결
스위치 출력 ──────> BEC 입력 + GND 분배점 ──────> BEC 입력 - BEC 출력 + ──────> 5V 분배점 (빨강) BEC 출력 - ──────> GND 분배점 (검정)
- BEC 입력에 배터리 전압 연결 (7.4V)
- BEC 출력 확인 (멀티미터로 5V 측정)
- 5V 출력을 여러 곳에 분배할 준비
단계 3: ESP32-CAM 전원 연결
BEC 5V 출력 ──────> ESP32-CAM "5V" 핀 GND 분배점 ──────> ESP32-CAM "GND" 핀
- 빨강 점퍼 와이어: BEC 5V → ESP32-CAM 5V
- 검정 점퍼 와이어: GND → ESP32-CAM GND
- 스위치 ON → ESP32-CAM 전원 LED 확인
- 멀티미터로 5V 핀 전압 측정 (4.8-5.2V)
⚠️ ESP32-CAM은 3.3V가 아닌 5V 입력!
단계 4: L298N 모터 드라이버 연결
4-1. L298N 전원 연결
배터리 출력 ──────> L298N "12V" 핀 GND 분배점 ──────> L298N "GND" 핀 BEC 5V 출력 ──────> L298N "5V" 핀
- 빨강 와이어: 배터리 (스위치 후) → L298N 12V
- 검정 와이어: GND → L298N GND
- 빨강 와이어: BEC 5V → L298N 5V
- L298N의 5V 점퍼 제거 (외부 5V 사용)
- ENA 점퍼 제거 (PWM 제어 위해)
4-2. DC 모터 연결
DC 모터 + ──────> L298N "OUT1" DC 모터 - ──────> L298N "OUT2"
4-3. L298N 제어 신호 연결
ESP32 GPIO12 ──────> L298N "ENA" ESP32 GPIO13 ──────> L298N "IN1" ESP32 GPIO15 ──────> L298N "IN2"
단계 5: 서보모터 연결
BEC 5V 출력 ──────> 서보 빨강선 (VCC) GND 분배점 ──────> 서보 갈색선 (GND) ESP32 GPIO14 ──────> 서보 주황선 (PWM)
배선 완성도 요약
ESP32-CAM: 5V ← BEC 5V IO12 → L298N ENA GND ← 공통 GND IO13 → L298N IN1 IO14 → 서보 신호 IO15 → L298N IN2 L298N: 12V ← 배터리 직접 ENA ← GPIO12 GND ← 공통 GND IN1 ← GPIO13 5V ← BEC 5V IN2 ← GPIO15 OUT1 → DC 모터 + OUT2 → DC 모터 - 서보모터: 빨강 ← BEC 5V 갈색 ← GND 주황 ← GPIO14
단계 6: 연결 테스트
6-1. 전원 테스트 (모터 미연결)
- DC 모터와 서보 모터 모두 분리
- 전원 스위치 ON
- 멀티미터로 전압 측정: ESP32-CAM 5V 핀 (5.0V ± 0.2V), 배터리 전압 (7.4V 이상)
- ESP32-CAM 전원 LED 점등 확인
6-2. 서보모터 단독 테스트
#include <ESP32Servo.h>
Servo servo;
void setup() { servo.attach(14); }
void loop() {
servo.write(0); delay(1000);
servo.write(90); delay(1000);
servo.write(180); delay(1000);
}
6-3. DC 모터 단독 테스트
const int MOTOR_PWM = 12, MOTOR_IN1 = 13, MOTOR_IN2 = 15;
void setup() {
pinMode(MOTOR_PWM, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_IN1, OUTPUT);
pinMode(MOTOR_IN2, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(MOTOR_IN1, HIGH); digitalWrite(MOTOR_IN2, LOW);
analogWrite(MOTOR_PWM, 150); delay(2000);
analogWrite(MOTOR_PWM, 0); delay(1000);
digitalWrite(MOTOR_IN1, LOW); digitalWrite(MOTOR_IN2, HIGH);
analogWrite(MOTOR_PWM, 150); delay(2000);
analogWrite(MOTOR_PWM, 0); delay(1000);
}
문제 해결 체크리스트
| 증상 | 점검 항목 |
|---|---|
| ESP32-CAM 부팅 실패 | 5V 전압 확인 / GND 연결 확인 / 전류 용량 (BEC 3A 이상) / 카메라 케이블 |
| 서보모터 떨림 | 전원 용량 부족 (5A BEC) / 신호선 GPIO14 / 전원 4.8-6V / 커패시터 100uF 16V 추가 |
| DC 모터 작동 안 됨 | L298N 전원 확인 (12V, GND, 5V) / ENA 점퍼 제거 / PWM 신호 GPIO12 / 모터 극성(OUT1, OUT2 바꿔보기) |
| 재부팅 반복 | 전원 용량 (BEC 3A 이상) / 배터리 7.4V 이상 / 커패시터 1000uF 16V 추가 |
| 와이어 발열 | 즉시 전원 OFF → 단락(합선) 확인 → 와이어 굵기 (22AWG 이상) |
최종 점검표
시각 점검
- 모든 와이어 연결 확인
- +/- 극성 확인
- 단락(합선) 없음
- 와이어 고정 상태 양호
전기 점검 (멀티미터)
- ESP32-CAM 5V 핀: 5.0V ± 0.2V
- 서보모터 전원: 5.0V ± 0.2V
- L298N 12V 핀: 배터리 전압
- 모든 GND 연결됨 (도통 확인)
기능 점검
- ESP32-CAM 부팅 (LED 점등)
- 서보모터 동작 (0-90-180°)
- DC 모터 정회전/역회전
- Wi-Fi 연결 (시리얼 모니터)
- 영상 스트리밍
- UDP 제어 수신
다음 단계
배선이 완료되면:
- 펌웨어 업로드 — PHASE A·B 가이드 참고
- 테스트 실행:
python tests/test_video_stream.py python tests/test_udp.py python tests/test_motor.py
- 자율주행 실행:
python opencv/python/main.py