ESP32-C3 com ESP-NOW: Controle um Robô com Joystick KY-023, DRV8833 e Motores N20 (Tutorial Completo)
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| Projeto de robô sem fio com ESP32-C3 e ESP-NOW. O joystick KY-023 envia comandos de frente, ré, esquerda, direita e acionamento de LED para outro ESP32-C3 que controla dois motores N20 através do driver DRV8833. |
Controle de Robô com ESP-NOW usando ESP32-C3 Super Mini, Joystick KY-023, Motor N20 e Driver DRV8833
Introdução
Neste projeto vamos construir um pequeno robô controlado sem fio utilizando dois módulos ESP32-C3 Super Mini comunicando-se através do protocolo ESP-NOW.
O sistema utiliza:
2x ESP32-C3 Super Mini
1x Módulo Joystick KY-023
2x Motores N20
1x Driver DRV8833
1x LED
ESP-NOW para comunicação sem fio
O controle permite:
Frente
Ré
Esquerda
Direita
Parar
Acender e apagar um LED remoto através do botão do joystick
O que é o módulo Joystick KY-023?
O KY-023 é um módulo joystick analógico semelhante ao encontrado em controles de videogame.
Ele possui:
Eixo X (esquerda e direita)
Eixo Y (frente e ré)
Botão SW (pressionamento do joystick)
Componentes internos
O módulo possui:
Dois potenciômetros de aproximadamente 10 kΩ
Uma alavanca mecânica
Um botão tátil interno
Quando movimentamos a alavanca, os potenciômetros alteram sua resistência elétrica e produzem tensões diferentes nas saídas analógicas.
Como funciona o potenciômetro?
O potenciômetro é um resistor variável.
Internamente existe:
Uma trilha resistiva
Um contato móvel
Quando movemos o joystick, o contato desliza sobre a trilha alterando a tensão de saída.
Essa tensão é lida pelo conversor ADC do ESP32.
Leitura Analógica
O ESP32 possui conversores ADC (Conversor Analógico-Digital).
Eles transformam tensões em números.
No ESP32-C3 a leitura normalmente varia entre:
0 até 4095
Exemplo do eixo X
Joystick totalmente para a esquerda:
Valor próximo de:
0
Joystick centralizado:
Valor próximo de:
2048
Joystick totalmente para a direita:
Valor próximo de:
4095
Exemplo do eixo Y
Joystick para baixo:
Valor próximo de:
0
Joystick centralizado:
Valor próximo de:
2048
Joystick para cima:
Valor próximo de:
4095
Leitura do botão SW
Além dos eixos X e Y, o joystick possui um botão.
Quando não está pressionado:
SW = HIGH
Quando pressionado:
SW = LOW
No código utilizamos:
pinMode(SW, INPUT_PULLUP);
Assim o ESP32 mantém o pino em nível alto internamente.
O KY-023 Trabalha de 0 a 1023?
Uma dúvida muito comum entre iniciantes é acreditar que o joystick KY-023 trabalha com valores de 0 a 1023 por causa do número "023" presente em seu nome. Porém, isso não é verdade.
O número KY-023 é apenas o código do módulo na linha de sensores e módulos da Keyes. Ele não indica resolução, faixa de leitura ou quantidade de bits.
A confusão acontece porque muitos tutoriais utilizam o Arduino Uno, cujo conversor analógico-digital (ADC) possui resolução de 10 bits. Nesse caso, as leituras analógicas variam de:
0 a 1023
Neste projeto estamos utilizando um ESP32-C3, que possui ADC com resolução de até 12 bits. Por isso, as leituras analógicas podem variar de:
0 a 4095
Isso explica por que no código são utilizadas comparações como:
if (y > 3000)
e
if (y < 1000)
Esses valores fazem sentido para um ADC de 12 bits e não para um ADC de 10 bits.
Como Funciona o Joystick KY-023
O módulo KY-023 possui dois potenciômetros internos:
Um para o eixo X (esquerda e direita)
Um para o eixo Y (frente e ré)
Cada potenciômetro gera uma tensão variável entre:
0V e 3,3V
O ADC do ESP32-C3 converte essa tensão em valores numéricos.
Eixo X
| Posição do Joystick | Valor Aproximado |
|---|---|
| Esquerda | 0 |
| Centro | 2048 |
| Direita | 4095 |
Eixo Y
| Posição do Joystick | Valor Aproximado |
|---|---|
| Ré | 0 |
| Centro | 2048 |
| Frente | 4095 |
ADC de 10 Bits vs ADC de 12 Bits
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| O código KY-023 identifica o módulo joystick da linha Keyes. A faixa de leitura depende do ADC do microcontrolador utilizado, como Arduino Uno (0 a 1023) ou ESP32-C3 (0 a 4095). |
Um ADC de 10 bits divide a faixa de tensão em 1024 níveis:
0 a 1023
Já um ADC de 12 bits divide a mesma faixa em 4096 níveis:
0 a 4095
Isso permite que o ESP32-C3 faça leituras mais detalhadas e precisas do joystick, oferecendo maior sensibilidade e melhor controle do robô.
Uma Observação Importante
Na prática, dificilmente os valores serão exatamente:
0
2048
4095
O mais comum é encontrar algo semelhante a:
Esquerda = 50 a 200
Centro = 1900 a 2200
Direita = 3900 a 4095
Essas pequenas variações acontecem devido às tolerâncias dos potenciômetros, alimentação, ruídos elétricos e características do ADC.
Por esse motivo, é sempre recomendado medir os valores reais utilizando o Serial Monitor antes de definir os limites utilizados no programa.
Resumo
Ao utilizar o joystick KY-023 com o ESP32-C3, considere que a faixa típica de leitura será:
Leitura típica do ESP32-C3
Esquerda ≈ 0
Centro ≈ 2048
Direita ≈ 4095
(Os valores reais podem variar conforme o joystick)
Dessa forma evitamos a interpretação incorreta de que o KY-023 possui uma resolução fixa de 1023 pontos. Na realidade, quem define a resolução da leitura é o ADC do microcontrolador utilizado.
Comunicação ESP-NOW
ESP-NOW é um protocolo criado pela Espressif.
Suas vantagens:
Não precisa de roteador
Comunicação rápida
Baixo consumo
Baixa latência
Ideal para robôs
Neste projeto:
ESP32 Controle → Transmissor
ESP32 Robô → Receptor
O transmissor envia apenas um caractere representando cada comando.
Exemplos:
'F' = Frente
'R' = Ré
'D' = Direita
'E' = Esquerda
'P' = Parar
'L' = Liga LED
'O' = Desliga LED
Funcionamento do Robô
Quando o joystick é movimentado:
Frente
y > 3000
Envia:
'F'
Ré
y < 1000
Envia:
'R'
Direita
x > 3000
Envia:
'D'
Esquerda
x < 1000
Envia:
'E'
Centro
Quando o joystick retorna ao centro:
'P'
O robô para.
Controle do LED pelo botão SW
Ao pressionar o botão:
Primeira vez:
'L'
Liga o LED.
Segunda vez:
'O'
Desliga o LED.
O sistema funciona como um interruptor eletrônico.
Driver DRV8833
O DRV8833 é um driver de motores DC muito utilizado em robótica.
Principais características:
Alimentação de 2,7 V a 10,8 V
Controle de dois motores DC
Baixo consumo
Pequeno tamanho
Ideal para motores N20
Motores N20
Os motores N20 são pequenos motores com caixa de redução.
Vantagens:
Compactos
Baixo consumo
Boa força
Excelente para mini robôs
Neste projeto utilizamos:
Motor A → Lado esquerdo
Motor B → Lado direito
Controle dos motores
Frente
Motor esquerdo:
AIN1 = HIGH
AIN2 = LOW
Motor direito:
BIN1 = HIGH
BIN2 = LOW
Ré
Motor esquerdo:
AIN1 = LOW
AIN2 = HIGH
Motor direito:
BIN1 = LOW
BIN2 = HIGH
Esquerda
Motor esquerdo parado.
Motor direito girando para frente.
O robô faz curva para a esquerda.
Direita
Motor direito parado.
Motor esquerdo girando para frente.
O robô faz curva para a direita.
Parar
Todos os pinos em LOW.
Ligações do Controle (ESP32-C3 + KY-023)
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| Montagem completa do projeto: um ESP32-C3 atua como transmissor conectado ao joystick KY-023, enquanto o segundo ESP32-C3 recebe os comandos via ESP-NOW e controla dois motores N20 através do driver DRV8833, além de um LED remoto. |
| KY-023 | ESP32-C3 |
|---|---|
| VRX | GPIO 0 |
| VRY | GPIO 1 |
| SW | GPIO 10 |
| GND | GND |
| VCC | 3.3V |
Ligações do Robô (ESP32-C3 + DRV8833)
| DRV8833 | ESP32-C3 |
|---|---|
| AIN1 | GPIO 2 |
| AIN2 | GPIO 3 |
| BIN1 | GPIO 4 |
| BIN2 | GPIO 5 |
LED:
| LED | ESP32-C3 |
|---|---|
| Anodo | GPIO 7 |
| Catodo | GND |
Código Transmissor
Código Receptor
/***********************************************************************
* Projeto : Robô ESP-NOW Receptor
* Autor : RodRobot
* Data : 31/05/2026
*
* Descrição:
* Recebe comandos via ESP-NOW e controla:
*
* Frente
* Ré
* Esquerda
* Direita
* Parar
*
* Também controla um LED remoto.
*
***********************************************************************/
#include <WiFi.h>
#include <esp_now.h>
#define AIN1 2
#define AIN2 3
#define BIN1 4
#define BIN2 5
#define LED_PIN 7
typedef struct
{
char comando;
} DadosRecebidos;
DadosRecebidos dados;
void frente()
{
digitalWrite(AIN1, HIGH);
digitalWrite(AIN2, LOW);
digitalWrite(BIN1, HIGH);
digitalWrite(BIN2, LOW);
}
void re()
{
digitalWrite(AIN1, LOW);
digitalWrite(AIN2, HIGH);
digitalWrite(BIN1, LOW);
digitalWrite(BIN2, HIGH);
}
void esquerda()
{
digitalWrite(AIN1, LOW);
digitalWrite(AIN2, LOW);
digitalWrite(BIN1, HIGH);
digitalWrite(BIN2, LOW);
}
void direita()
{
digitalWrite(AIN1, HIGH);
digitalWrite(AIN2, LOW);
digitalWrite(BIN1, LOW);
digitalWrite(BIN2, LOW);
}
void parar()
{
digitalWrite(AIN1, LOW);
digitalWrite(AIN2, LOW);
digitalWrite(BIN1, LOW);
digitalWrite(BIN2, LOW);
}
void receberDados(const esp_now_recv_info_t *info,
const uint8_t *incomingData,
int len)
{
memcpy(&dados, incomingData, sizeof(dados));
switch (dados.comando)
{
case 'F': frente(); break;
case 'R': re(); break;
case 'E': esquerda(); break;
case 'D': direita(); break;
case 'P': parar(); break;
case 'L':
digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
break;
case 'O':
digitalWrite(LED_PIN, LOW);
break;
}
}
void setup()
{
Serial.begin(115200);
pinMode(AIN1, OUTPUT);
pinMode(AIN2, OUTPUT);
pinMode(BIN1, OUTPUT);
pinMode(BIN2, OUTPUT);
pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
parar();
WiFi.mode(WIFI_STA);
if (esp_now_init() != ESP_OK)
{
Serial.println("Erro ESP-NOW");
return;
}
esp_now_register_recv_cb(receberDados);
Serial.println("Receptor iniciado");
}
void loop()
{
}
Conclusão
Este projeto é uma excelente introdução à robótica móvel utilizando ESP32-C3. Com apenas dois ESP32-C3 Super Mini, um joystick KY-023, um driver DRV8833 e dois motores N20, é possível construir um robô sem fio de baixo custo e fácil expansão.
A partir desta base você pode adicionar diversos recursos futuramente:
Sensor ultrassônico HC-SR04
Sensor seguidor de linha
Sensor infravermelho
Display OLED
Buzzer
Monitoramento de bateria
ESP32-CAM para vídeo sem fio
Controle por aplicativo ou página web
O ESP-NOW torna a comunicação extremamente rápida e ideal para projetos de robótica, automação e Internet das Coisas (IoT).
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Projetos maker com ESP32, Arduino, eletrônica e programação.
RodRobot – Projetos maker, eletrônica e programação na prática.
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