Մարտկոցով աշխատող ESP IoT. 10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Այս հրահանգները ցույց են տալիս, թե ինչպես կարելի է մարտկոցով աշխատող ESP IoT հիմք դարձնել իմ նախորդ հրահանգների նախագծում:

Քայլ 1: Էլեկտրաէներգիայի խնայողության ձևավորում

Էլեկտրաէներգիայի սպառումը մեծ մտահոգություն է մարտկոցով աշխատող IoT սարքի համար: Գործողության ընթացքում էներգիայի երկարաժամկետ սպառումը (մի քանի մԱ) ամբողջությամբ վերացնելու համար այս դիզայնը անջատում է այդ բոլոր մասերը և տեղափոխվում զարգացման նավահանգիստ:

Dարգացման նավահանգիստ

Այն բաղկացած է.

1. USB to TTL չիպ
2. RTS/DTR- ից EN/FLASH ազդանշանի փոխակերպման միացում
3. Lipo լիցքավորման մոդուլ

Developmentարգացման նավահանգիստը պահանջվում է միայն մշակման ընթացքում և միշտ համակարգչին միանալիս, այնպես որ չափը և դյուրակիրը մեծ մտահոգություն չեն առաջացնում: Ես կցանկանայի ավելի շքեղ մեթոդ օգտագործել այն պատրաստելու համար:

IoT սարք

Այն բաղկացած է.

1. ESP32 մոդուլ
2. Լիպո մարտկոց
3. 3v3 LDO միացում
4. Էլեկտրաէներգիայի անջատիչ (ըստ ցանկության)
5. LCD մոդուլ (ըստ ցանկության)
6. LCD հոսանքի կառավարման միացում (ըստ ցանկության)
7. խորը քնից արթնանալու կոճակ (ըստ ցանկության)
8. այլ տվիչներ (ըստ ցանկության)

Մարտկոցով աշխատող IoT սարքի երկրորդ մտահոգությունը կոմպակտ չափ է և երբեմն վերաբերում է նաև դյուրատարությանը, ուստի ես կփորձեմ օգտագործել ավելի փոքր բաղադրիչներ (SMD): Միևնույն ժամանակ, ես կավելացնեմ LCD, այն ավելի շքեղ դարձնելու համար: LCD- ը կարող է նաև ցույց տալ, թե ինչպես կրճատել էներգիայի սպառումը խոր քնի ժամանակ:

Քայլ 2: Նախապատրաստում

Dարգացման նավահանգիստ

• USB- ից TTL մոդուլ (կոտրված RTS և DTR կապում)
• Ակրիլային տախտակի փոքր կտորներ
• 6 կապում արական վերնագիր
• 7 կապում կլոր արական վերնագիր
• 2 NPN տրանզիստոր (այս անգամ ես օգտագործում եմ S8050)
• 2 դիմադրություն (-20 12-20k պետք է լավ լինի)
• Lipo Charger մոդուլ
• Որոշ տախտակի լարեր

IoT սարք

• 7 կապում կլոր իգական վերնագիր
• ESP32 մոդուլ
• 3v3 LDO կարգավորիչ (ես այս անգամ օգտագործում եմ HT7333A)
• SMD կոնդենսատորներ էներգիայի կայունության համար (Դա կախված է սարքի առավելագույն հոսանքից, այս անգամ ես օգտագործում եմ 1 x 10 uF և 3 x 100 uF)
• Էլեկտրաէներգիայի անջատիչ
• ESP32_TFT_Library աջակցվող LCD (ես այս անգամ օգտագործում եմ JLX320-00202)
• SMD PNP տրանզիստոր (այս անգամ ես օգտագործում եմ S8550)
• SMD դիմադրողներ (2 x 10 Կ Օմ)
• Lipo մարտկոց (այս անգամ ես օգտագործում եմ 303040 500 mAh)
• Կտտացրեք ձգանը արթնացնելու համար
• Որոշ պղնձե ժապավեններ
• Որոշ ծածկված պղնձե մետաղալարեր

Քայլ 3: RTS & DTR Break Out

USB- ից TTL մոդուլը, որն աջակցում է Arduino- ին, ունի DTR կապ: Այնուամենայնիվ, RTS- ի քորոցը չափազանց շատ մոդուլներ չունի:

Դրա պատրաստման 2 եղանակ կա.

• Գնեք USB- ից TTL մոդուլներ RTS- ով և DTR- ով կոտրեք քորոցներ

• Եթե դուք կատարում եք հետևյալ բոլոր չափանիշները, կարող եք ինքներդ կոտրել RTS- ի քորոցը, շատ չիպերում RTS- ը 2 -րդ կապն է (դուք պետք է կրկնակի հաստատեք ձեր տվյալների թերթիկով):

  1. Դուք արդեն ունեք 6 կապում USB to TTL մոդուլ (Arduino- ի համար)
  2. չիպը SOP- ում է, բայց ոչ QFN ձևի գործոնը
  3. Դուք իսկապես վստահում եք, որ դուք ունեք զոդման հմտություն (ես հաջողությունից առաջ 2 մոդուլ եմ փչացրել)

Քայլ 4. Dարգացման նավահանգստի հավաքում

Տեսանելի տեսանելի միացում կառուցելը սուբյեկտիվ արվեստ է, ավելի մանրամասն կարող եք գտնել իմ նախորդ հրահանգներում:

Ահա կապի ամփոփագիրը.

TTL կապ 1 (5V) -> Dock pin 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) -> Կցորդ 4 (Rx) TTL կապ 5 (RTS) -> NPN տրանզիստոր 1 Emitter -> 15 K Ohm ռեզիստոր -> NPN տրանզիստոր 2 հիմք TTL pin 6 (DTR) -> NPN տրանզիստոր 2 Emitter -> 15 K Ohm ռեզիստոր -> NPN տրանզիստոր 1 հիմք NPN տրանզիստոր 1 կոլեկցիոներ -> նավամատույց 5 (ծրագիր) NPN տրանզիստոր 2 կոլեկտոր -> նավամատույց 6 (RST) Lipo լիցքավորիչի մոդուլ BAT քորոց -> նավամատույց 7 (մարտկոց +ve)

Քայլ 5: Լրացուցիչ. Breadboard- ի նախատիպավորում

IoT սարքի մասում եռակցման աշխատանքը մի փոքր դժվար է, բայց դա էական չէ: Հիմնվելով նույն սխեմայի դիզայնի վրա, դուք կարող եք պարզապես օգտագործել տախտակ և մի փոքր մետաղալար `ձեր նախատիպը պատրաստելու համար:

Կից լուսանկարը իմ նախատիպի թեստն է Arduino Blink թեստով:

Քայլ 6: IoT սարքի հավաքում

Կոմպակտ չափի համար ես ընտրում եմ SMD- ի շատ բաղադրիչներ: Պարզ նախատիպավորման համար դուք պարզապես կարող եք դրանք տեղափոխել տախտակի վրա հիմնված բաղադրիչների:

Ահա կապի ամփոփագիրը.

Տեղադրեք կապում 1 (Vcc) -> հոսանքի անջատիչ -> Lipo +ve

-> 3v3 LDO կարգավորիչ Vin Dock կապ 2 (GND) -> Lipo -ve -> 3v3 LDO կարգավորիչ GND -> կոնդենսատոր (ներ) -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 LDO կարգավորիչ Vout -> ESP32 Vcc -> 10 K Օմ դիմադրություն -> ESP32 ChipPU (EN) -> PNP տրանզիստոր Emittor ESP32 GPIO 14 -> 10 K Ohm դիմադրություն -> PNP տրանզիստորային բազա ESP32 GPIO 12 -> Արթնացման կոճակ -> 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 -> LCD D/C PNP տրանզիստորային կոլեկցիոներ -> LCD Vcc -> LED

Քայլ 7: Էլեկտրաէներգիայի օգտագործում

Ո՞րն է այս IoT սարքի իրական էներգիայի սպառումը: Եկեք չափենք իմ հզորության հաշվիչով:

• Բոլոր բաղադրիչները միացված են (պրոցեսոր, WiFi, LCD), այն կարող է օգտագործել մոտ 140 - 180 մԱ
• Անջատված է WiFi- ն, շարունակեք ցուցադրել լուսանկարը LCD- ով, այն օգտագործում է մոտ 70 - 80 մԱ
• LCD- ն անջատված է, ESP32- ը խոր քուն է մտնում, այն օգտագործում է մոտ 0,00 - 0,10 մԱ

Քայլ 8: Երջանիկ զարգացում:

It'sամանակն է մշակել ձեր սեփական մարտկոցով աշխատող IoT սարքը:

Եթե դուք չեք կարող սպասել կոդավորմանը, կարող եք փորձել կազմել և լուսավորել իմ նախագծի նախորդ աղբյուրը ՝

github.com/moononournation/ESP32_BiJin_ToK…

Կամ, եթե ցանկանում եք համտեսել անջատման հնարավորությունը, փորձեք իմ ծրագրի հաջորդ աղբյուրը.

github.com/moononournation/ESP32_Photo_Alb…

Քայլ 9: Ի՞նչ է հաջորդը:

Ինչպես նշվեց նախորդ քայլին, իմ հաջորդ նախագիծը ESP32 ֆոտոալբոմն է: Այն կարող է ներբեռնել նոր լուսանկարներ, եթե միացված է WiFi- ին և պահել ֆլեշ կրակին, այնպես որ ես միշտ կարող եմ նոր լուսանկարը դիտել ճանապարհին:

Քայլ 10: Լրացուցիչ. 3D տպված պատյան

Եթե ունեք 3D տպիչ, կարող եք պատյանը տպել ձեր IoT սարքի համար: Կամ դուք կարող եք այն տեղադրել թափանցիկ քաղցր տուփի մեջ, ինչպես իմ նախորդ նախագիծը: