גלאי נפילה ESP32: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

ברצוני להודות ל- DFRobot על חסות הפרויקט.

להלן רשימת החלקים המשמשים:

מודול DFRobot ESP32 ESP-WROOM × 1-https://www.dfrobot.com/product-1559.html

מעבדות סיליקון CP2102 USB ל- UART Bridge × 1

מטען IC-1 של MCP73831 Li-Ion

ווסת מתכוונן LM317BD2T × 1

0805 4.7uF קבלים × 2

קבלים 0805 100nF × 1

קבלים 0805 1uF × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

מחבר מיקרו USB × 1

0805 470 אוהם נגד × 1

0805 2k ohm Resistor × 1

0805 510 אוהם נגד × 1

0805 300 אוהם נגד × 1

0805 Resistor 10k ohm × 2

0805 270 אוהם נגד × 2

לחצן 6 מ"מ x 6 מ"מ × 2

כפתור לחיצה גבוה בגודל 6 מ"מ x 6 מ"מ × 1

שלב 1: פרויקט קודם

באוגוסט 2017 דמיינתי מכשיר שיכול להתריע למשתמשים אם אחד מיקיריהם חווה נפילה או לוחץ על כפתור "בהלה". הוא השתמש ב- ESP8266 והורכב על פיסת לוח perf. היה לה נורית אחת שתצביע אם אירעה נפילה. המכשיר כלל גם מעגל טעינה בסיסי מאוד של LiPo ללא מחוונים.

שלב 2: רעיון חדש

מכיוון שגלאי הסתיו האחרון שלי היה כל כך בסיסי, רציתי לבצע שיפורים דרסטיים. הראשון היה הפיכתו לתכנות USB, ולכן השתמשתי ב- CP2102 USB ל- UART ממיר IC כדי לטפל בחיבור הטורי USB ל- UART.

רציתי גם שיהיו אינדיקציות נוספות לפעולות, אז הוספתי נורית LED לטעינה, אחת להספק ושניים למצב USB. בחרתי להשתמש ב- ESP32 בשל עוצמתו המוגברת וקישוריות בלוטות ', מה שיכול לאפשר הרחבה עתידית, כמו אפליקציה נלווית.

שלב 3: עיצוב PCB

כל התכונות החדשות הללו ידרשו הרבה מעגלים נוספים, ופיסת לוח-לוח פשוטה לא תחתוך אותה. לשם כך נדרש PCB שעיצבתי ב- EagleCAD. התחלתי בפירוט הקשרים עם העורך הסכמטי שלהם. אחר כך עברתי ליצירת הלוח והעקבות בפועל.

שלב 4: הלחמה

זה היה החלק הקשה ביותר בגלל הסיכות הדקות. המרכיב הקשה ביותר להלחמה היה CP2102, המגיע באריזה QFN-28. כל סיכה נמצאת במרחק של 0.5 מ מ זה מזה, וללא שבלונה, זה היה די מסובך לצרף. פתרתי את הבעיה הזו על ידי החלת כמות נדיבה של שטף נוזלים על הרפידות ולאחר מכן העברת כמות קטנה של הלחמה על הסיכות.

שלב 5: שימוש

המכשיר פועל על ידי בדיקת התאוצה הנמדדת על ידי MPU6050 במרווחי זמן קבועים. ברגע שהוא מזהה נפילה, הוא שולח דוא"ל לאיש קשר מוגדר. גיליתי שהסוללה מחזיקה כשלושה ימים ולכן יש להטעין אותה באופן קבוע. יש גם כפתור שמחובר להפרעה של חומרה שיכולה לשלוח דוא"ל בלחיצה.