Máy dò mùa thu ESP32: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Tôi muốn cảm ơn DFRobot đã tài trợ cho dự án này.

Đây là danh sách các bộ phận được sử dụng:

DFRobot ESP32 ESP-WROOM Mô-đun × 1 -

Silicon Labs CP2102 Cầu nối USB đến UART × 1

MCP73831 IC sạc Li-Ion × 1

Bộ điều chỉnh có thể điều chỉnh LM317BD2T × 1

Tụ điện 0805 4.7uF × 2

0805 Tụ 100nF × 1

Tụ điện 0805 1uF × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

Đầu nối Micro USB × 1

Điện trở 0805 470 ohm × 1

0805 Điện trở 2k ohm × 1

Điện trở 0805 510 ohm × 1

0805 Điện trở 300 ohm × 1

0805 Điện trở 10k ohm × 2

0805 Điện trở 270 ohm × 2

Nút ấn 6mm x 6mm × 2

Nút đẩy cao SMD 6mm x 6mm × 1

Bước 1: Dự án trước

Vào tháng 8 năm 2017, tôi đã tưởng tượng ra một thiết bị có thể cảnh báo người dùng nếu một trong những người thân yêu của họ bị ngã hoặc nhấn nút "hoảng sợ". Nó sử dụng một ESP8266 và được lắp ráp trên một tấm bảng điều khiển hoàn thiện. Nó có một đèn LED duy nhất sẽ cho biết nếu có rơi xảy ra hay không. Thiết bị cũng có mạch sạc LiPo rất cơ bản không có đèn báo.

Bước 2: Ý tưởng mới

Vì máy dò mùa thu năm ngoái của tôi rất thô sơ, tôi muốn cải tiến mạnh mẽ. Điều đầu tiên là làm cho nó có thể lập trình USB, vì vậy tôi đã sử dụng một IC chuyển đổi USB sang UART CP2102 để xử lý kết nối nối tiếp USB sang UART.

Tôi cũng muốn có nhiều chỉ báo hơn về các hoạt động, vì vậy tôi đã thêm một đèn LED để sạc, một cho nguồn và hai cho trạng thái USB. Tôi đã chọn sử dụng ESP32 do khả năng tăng cường sức mạnh và khả năng kết nối Bluetooth của nó, có thể cho phép mở rộng trong tương lai, chẳng hạn như một ứng dụng đi kèm.

Bước 3: Thiết kế PCB

Tất cả các tính năng mới này sẽ yêu cầu rất nhiều mạch điện bổ sung và một phần bảng mạch hoàn chỉnh đơn giản sẽ không thể cắt được nó. Điều này yêu cầu một PCB, mà tôi đã thiết kế trong EagleCAD. Tôi bắt đầu bằng cách đặt ra các kết nối với trình soạn thảo giản đồ của họ. Sau đó, tôi chuyển sang làm bảng và dấu vết thực tế.

Bước 4: Hàn

Đây là phần khó khăn nhất vì các chốt nhọn. Thành phần khó hàn nhất là CP2102, có trong gói QFN-28. Mỗi chốt chỉ cách nhau 0,5mm và không có bút chì, điều này khá khó để gắn. Tôi đã giải quyết vấn đề này bằng cách áp dụng một lượng lớn chất lỏng thông lượng vào các miếng đệm và sau đó chạy một lượng nhỏ chất hàn lên các chân cắm.

Bước 5: Sử dụng

Thiết bị hoạt động bằng cách kiểm tra gia tốc do MPU6050 đo được tại các khoảng thời gian đã định. Khi phát hiện bị rơi, nó sẽ gửi email đến một địa chỉ liên hệ đã định. Tôi đã phát hiện ra rằng pin kéo dài khoảng ba ngày, vì vậy nó phải được sạc thường xuyên. Ngoài ra còn có một nút được kết nối với ngắt phần cứng có thể gửi email khi được nhấn.