Detector de cădere ESP32: 5 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Aș dori să mulțumesc DFRobot pentru sponsorizarea acestui proiect.

Iată o listă a pieselor utilizate:

Modulul DFRobot ESP32 ESP-WROOM × 1 -

Silicon Labs CP2102 USB to UART Bridge × 1

Încărcător Li-Ion MCP73831 IC × 1

LM317BD2T Regulator reglabil × 1

0805 4.7uF Condensator × 2

0805 Condensator 100nF × 1

0805 1uF Condensator × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

Conector micro USB × 1

0805 470 ohm Rezistor × 1

0805 Rezistor 2k ohm × 1

0805 510 ohm Rezistor × 1

0805 300 ohm Rezistor × 1

0805 Rezistor 10k ohm × 2

0805 270 ohm Rezistor × 2

Buton de 6 mm x 6 mm × 2

Buton SMD 6 mm x 6 mm înalt × 1

Pasul 1: Proiectul anterior

În august 2017, mi-am imaginat un dispozitiv care putea avertiza utilizatorii dacă unul dintre cei dragi a avut o cădere sau a apăsat un buton de „panică”. A folosit un ESP8266 și a fost asamblat pe o bucată de tablă perf. Avea un singur LED care ar indica dacă a avut loc o cădere. Dispozitivul avea, de asemenea, un circuit de încărcare LiPo foarte simplu, care nu avea indicatori.

Pasul 2: Idee nouă

Deoarece ultimul meu detector de cădere era atât de rudimentar, am vrut să fac îmbunătățiri drastice. Primul a fost să-l facă programabil USB, așa că am folosit un IC CP2102 de la convertor USB la UART pentru a gestiona conexiunea serială USB la UART.

De asemenea, am vrut să existe mai multe indicații ale operațiunilor, așa că am adăugat un LED pentru încărcare, unul pentru alimentare și doi pentru starea USB. Am ales să folosesc un ESP32 datorită puterii sale crescute și a conectivității Bluetooth, care poate permite extinderea viitoare, cum ar fi o aplicație însoțitoare.

Pasul 3: Proiectare PCB

Toate aceste noi caracteristici ar necesita o mulțime de circuite suplimentare, iar o simplă bucată de placa de perfecționare nu ar tăia-o. Acest lucru necesită un PCB, pe care l-am proiectat în EagleCAD. Am început prin a stabili conexiunile cu editorul lor schematic. Apoi am trecut la realizarea tabloului și a urmelor.

Pasul 4: lipire

Aceasta a fost partea cea mai dificilă din cauza pinilor cu pas fin. Cea mai grea componentă de lipit a fost CP2102, care vine într-un pachet QFN-28. Fiecare știft este la doar 0,5 mm distanță și fără un șablon, acest lucru a fost destul de dificil de atașat. Am rezolvat această problemă aplicând o cantitate generoasă de flux de lichid pe tampoane și apoi rulând o cantitate mică de lipit peste știfturi.

Pasul 5: utilizare

Dispozitivul funcționează verificând accelerația măsurată de MPU6050 la intervale stabilite. Odată ce detectează o cădere, trimite un e-mail către un contact stabilit. Am aflat că bateria durează aproximativ trei zile, deci trebuie încărcată regulat. Există, de asemenea, un buton care este conectat la o întrerupere hardware care poate trimite un e-mail când este apăsat.