Cuprins:
- Pasul 1: Design de economisire a energiei
- Pasul 2: Pregătirea
- Pasul 3: RTS & DTR Break
- Pasul 4: Asamblarea docului de dezvoltare
- Pasul 5: Opțional: Prototiparea panourilor
- Pasul 6: Asamblarea dispozitivului IoT
- Pasul 7: Utilizarea energiei
- Pasul 8: Dezvoltare fericită
- Pasul 9: Ce urmează?
- Pasul 10: Opțional: carcasă imprimată 3D
Video: ESP IoT alimentat de la baterie: 10 pași (cu imagini)
2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46
Aceste instructabile arată cum să realizez o bază ESP IoT alimentată cu baterie pe design în instructabilele mele anterioare.
Pasul 1: Design de economisire a energiei
Consumul de energie este o mare preocupare pentru un dispozitiv IoT alimentat cu baterii. Pentru a elimina total consumul de energie pe termen lung (câțiva mA) din componenta inutilă în timpul funcționării, acest design decuplează toate acele părți și trece la un doc de dezvoltare.
Docul de dezvoltare
Constă:
- Cip USB la TTL
- Circuitul de conversie a semnalului RTS / DTR la EN / FLASH
- Modul încărcător Lipo
Stația de andocare pentru dezvoltare este necesară numai în timpul dezvoltării și conectării întotdeauna la computer, astfel încât dimensiunea și portabilul nu reprezintă o preocupare mare. Aș dori să folosesc o metodă mai elegantă pentru ao realiza.
Dispozitiv IoT
Constă:
- Modulul ESP32
- Baterie Lipo
- 3v3 circuit LDO
- Comutator de alimentare (opțional)
- Modul LCD (opțional)
- Circuit de control al puterii LCD (opțional)
- buton pentru trezire din somn profund (opțional)
- alți senzori (opțional)
Cea de-a doua preocupare pentru un dispozitiv IoT alimentat cu baterii are dimensiuni compacte și uneori se referă și la portabilitate, așa că voi încerca să folosesc componente mai mici (SMD) pentru realizare. În același timp, voi adăuga un LCD pentru a-l face mai elegant. De asemenea, ecranul LCD poate demonstra cum să reduceți consumul de energie în timp ce dormiți profund.
Pasul 2: Pregătirea
Docul de dezvoltare
- Modul USB la TTL (pinii RTS și DTR rupți)
- Bucăți mici de tablă acrilică
- Antet masculin cu 6 pini
- Antet masculin rotund cu 7 pini
- 2 tranzistori NPN (de data aceasta folosesc S8050)
- 2 rezistențe (~ 12-20k ar trebui să fie ok)
- Modul Lipo Charger
- Câteva fire de panou
Dispozitiv IoT
- Antet feminin rotund cu 7 pini
- Modulul ESP32
- Regulator LDO 3v3 (de data aceasta folosesc HT7333A)
- Condensatoare SMD pentru stabilitatea puterii (depinde de curentul de vârf al dispozitivului, folosesc 1 x 10 uF și 3 x 100 uF de data aceasta)
- Întrerupător
- LCD ESP32_TFT_Library acceptat (de data aceasta folosesc JLX320-00202)
- Tranzistor PNP SMD (de data aceasta folosesc S8550)
- Rezistoare SMD (2 x 10 K Ohm)
- Baterie Lipo (de data aceasta folosesc 303040 500 mAh)
- Apăsați butonul pentru trezire
- Câteva benzi de cupru
- Unele fire de cupru acoperite
Pasul 3: RTS & DTR Break
Majoritatea modulelor USB către TTL care acceptă Arduino au pin DTR. Cu toate acestea, nu există prea multe module rupte RTS pin.
Există 2 moduri de a face acest lucru:
- Cumpărați un modul USB la TTL cu pinii RTS și DTR
-
Dacă îndepliniți toate criteriile următoare, puteți defini singur pinul RTS, în majoritatea jetoanelor, RTS este pinul 2 (ar trebui să confirmați dublu cu foaia de date).
- aveți deja un modul USB la TTL cu 6 pini (pentru Arduino)
- cipul este în SOP, dar nu în factorul de formă QFN
- ai încredere într-adevăr că deții abilități de lipit (am suflat 2 module înainte de succes)
Pasul 4: Asamblarea docului de dezvoltare
Construirea unui circuit vizualizabil este o artă subiectivă, este posibil să găsiți mai multe detalii în instructabilele mele anterioare.
Iată rezumatul conexiunii:
Pinul TTL 1 (5V) -> Pinul de andocare 1 (Vcc)
-> Lipo Charger module Vcc pin TTL pin 2 (GND) -> Dock pin 2 (GND) -> Lipo Charger module GND pin TTL pin 3 (Rx) -> Dock pin 3 (Tx) TTL pin 4 (Tx) -> Dock pin 4 (Rx) TTL pin 5 (RTS) -> NPN transistor 1 Emitter -> 15 K Ohm rezistor -> NPN tranzistor 2 Base TTL pin 6 (DTR) -> NPN transistor 2 Emitter -> 15 K Ohm resistor -> Tranzistor NPN 1 Tranzistor NPN 1 Colector -> Pin de andocare 5 (Program) Tranzistor NPN 2 Colector -> Pin de andocare 6 (RST) Modul Lipo Charger Pin pin -> Pin de andocare 7 (Baterie + ve)
Pasul 5: Opțional: Prototiparea panourilor
Munca de lipit în partea dispozitivului IoT este puțin dificilă, dar nu este esențială. Bazându-se pe același design de circuit, puteți utiliza pur și simplu o placă de măsurare și câteva fire pentru a vă face prototipul.
Fotografia atașată este testul meu prototip cu testul Arduino Blink.
Pasul 6: Asamblarea dispozitivului IoT
Pentru dimensiuni compacte, aleg multe componente SMD. Puteți pur și simplu să le comutați la componente prietenoase pentru panouri pentru o prototipare ușoară.
Iată rezumatul conexiunii:
Dock pin 1 (Vcc) -> Comutator de alimentare -> Lipo + ve
-> 3v3 LDO Regulator Vin Dock pin 2 (GND) -> Lipo -ve -> 3v3 LDO Regulator GND -> condensator (s) -ve -> ESP32 GND Dock pin 3 (Tx) -> ESP32 GPIO 1 (Tx) Dock pin 4 (Rx) -> ESP32 GPIO 3 (Rx) Dock pin 5 (Program) -> ESP32 GPIO 0 Dock pin 6 (RST) -> ESP32 ChipPU (EN) Dock pin 7 (Battery + ve) -> Lipo + ve 3v3 Regulator LDO Vout -> ESP32 Vcc -> 10 K Ohm rezistor -> ESP32 ChipPU (EN) -> PNP tranzistor Emitter ESP32 GPIO 14 -> 10 K Ohm resistor -> PNP tranzistor Base ESP32 GPIO 12 -> Wake button -> GND ESP32 GPIO 23 -> LCD MOSI ESP32 GPIO 19 -> LCD MISO ESP32 GPIO 18 -> LCD CLK ESP32 GPIO 5 -> LCD CS ESP32 GPIO 17 -> LCD RST ESP32 GPIO 16 -> Colector de tranzistor LCD D / C PNP -> LCD Vcc -> LED
Pasul 7: Utilizarea energiei
Care este consumul real de energie al acestui dispozitiv IoT? Să măsurăm cu ajutorul contorului meu de putere.
- Toate componentele de pe (CPU, WiFi, LCD) pot utiliza aproximativ 140 - 180 mA
- Dezactivat WiFi, continuați să afișați fotografia pe LCD, utilizați aproximativ 70 - 80 mA
- Oprit ecranul LCD, ESP32 face somn profund, folosește în jur de 0,00 - 0,10 mA
Pasul 8: Dezvoltare fericită
Este timpul să vă dezvoltați propriul dispozitiv IoT alimentat de baterie!
Dacă nu puteți aștepta codarea, puteți încerca să compilați și să blocați sursa mea de proiect anterioară:
github.com/moononournation/ESP32_BiJin_ToK…
Sau dacă doriți să gustați funcția de oprire, încercați următoarea mea sursă de proiect:
github.com/moononournation/ESP32_Photo_Alb…
Pasul 9: Ce urmează?
După cum sa menționat la pasul anterior, următorul meu proiect este un album foto ESP32. Poate descărca fotografii noi dacă este conectat la WiFi și poate salva pe bliț, astfel încât să pot vedea întotdeauna noua fotografie pe drum.
Pasul 10: Opțional: carcasă imprimată 3D
Dacă aveți o imprimantă 3D, puteți imprima carcasa dispozitivului dvs. IoT. Sau îl puteți pune într-o cutie transparentă dulce la fel ca proiectul meu anterior.
Recomandat:
Osciloscop CRT alimentat cu baterie: 7 pași (cu imagini)
Mini osciloscop CRT alimentat cu baterie: Bună ziua! În acest Instructable vă voi arăta cum să faceți un osciloscop CRT alimentat cu o baterie mică. Un osciloscop este un instrument important pentru lucrul cu electronica; puteți vedea toate semnalele care circulă într-un circuit și rezolva probleme
Senzor de ușă și blocare alimentat de baterie, solar, ESP8266, ESP-Now, MQTT: 4 pași (cu imagini)
Senzor de ușă și blocare alimentat de baterie, Solar, ESP8266, ESP-Now, MQTT: În acest manual vă arăt cum am realizat un senzor alimentat cu baterie pentru a monitoriza ușa și blocarea stării magaziei de biciclete la distanță. Am alimentare cu rețea electrică, de aceea am alimentat cu baterie. Bateria este încărcată de un mic panou solar. Modulul este d
Senzor de umiditate pentru flori IOT WiFi (alimentat cu baterie): 8 pași (cu imagini)
Senzor de umiditate cu flori IOT WiFi (alimentat de la baterie): În acest instructiv vă prezentăm cum să construiți senzor de umiditate / apă WiFi cu un monitor de nivel al bateriei în mai puțin de 30 de minute. Dispozitivul monitorizează un nivel de umiditate și trimite date către un smartphone prin internet (MQTT) cu un interval de timp ales. U
Senzor de ușă alimentat de baterie cu integrare automată la domiciliu, WiFi și ESP-ACUM: 5 pași (cu imagini)
Senzor de ușă alimentat de baterie cu integrare de automatizare la domiciliu, WiFi și ESP-ACUM: În acest instructiv vă arăt cum am realizat un senzor de ușă alimentat de baterie cu integrare de automatizare la domiciliu. Am văzut și alți senzori și sisteme de alarmă drăguțe, dar am vrut să fac unul singur. Obiectivele mele: un senzor care detectează și raportează o doo
Design ESP alimentat de baterie: 3 pași (cu imagini)
Proiectare ESP alimentată de baterie: Acest instructable arată cum să reduceți consumul de energie al bateriei în timp ce dezvoltați un dispozitiv IoT bazat pe ESP fără fir