TicTac Super Wifi analizatori, ESP-12, ESP8266: 5 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:27

Ushbu loyiha oylik bayramning asl kodiga va TicTac qutisini muhofaza sifatida ishlatish kontseptsiyasiga asoslanadi.

O'qishni o'chirish uchun tugmani ishlatishning o'rniga, bu TFT SPI displeyli sensorli panelni ishlatadi. Kod LED yoritgichini yaxshiroq boshqarish va displeyni uyqu holatiga o'tkazish uchun o'zgartirilgan (chunki displey moduli sensorli chip uchun quvvatni ushlab turishi kerak). Birlikdagi uyqu oqimi 1000 mah lipo bir necha yil davom etishi uchun etarli darajada past. Batareyani zaryadlash va past kuchlanishdan himoya ham mavjud.

Ishlayotgan video uchun oxirgi qadamni ko'ring.

Qismlar:

• 48 g TicTac qutisi
• ESP12 (yaxshisi ESP-12F)
• 2,4 dyuymli SPI TFT displeyi
• Lipo zaryadlash moduli
• PNP tranzistorlari
• 3.3v past sokin oqim, kuchlanish regulyatori
• Bilan bog'liq rezistorlar va kondansatörler (keyinroq batafsil)

1 -qadam: Rivojlanish

Men ushbu loyihaning rivojlanish yo'lini tasvirlab beraman deb o'yladim. Agar siz buni to'g'ri qilishni xohlasangiz, ushbu bo'limni o'tkazib yuborishingiz mumkin.

Bu mening birinchi ESP8266 loyihalarimdan biri. Meni TicTac qutisini Wifi analizatori uchun korpus sifatida ishlatish haqida tushuncha paydo bo'ldi va men uni yaratishga qaror qildim. Rahmat: Portativ-WiFi-analizator. Men sensorli panel bilan va ulanish osonroq bo'lgan pinli PCB bilan birga kelgan 2,4 dyuymli katta displeydan foydalanishga qaror qildim.

Men qurilishni boshlaganimda, ESP12 elektronikasi havodan tozalanadigan tartibni o'rganib chiqdim. Qopqoq ichida bo'lishi uchun yagona variant bor edi. Men dispenser ostidagi zaryadlovchi modulini ham xohlardim. Savol "yoqish tugmachasini" qaerdan topish kerak edi? Men korpusning orqasida teshik ochishni xohlamadim. Yuqori qopqoq eng yaxshi bo'lardi - lekin menda ikkita modul bo'lsa, joy yo'q.

Bu sensorli panelni yoqish tugmasi sifatida ishlatish fikriga olib keldi. Men ko'rdimki, displey ulagichlaridan biri "T_IRQ" deb etiketlangan - bu jasoratli ko'rinardi. Sensorli chip - bu XPT2046. Ha, menda avtomatik uyqu rejimi bor va panelga tegsa T_IRQ past bo'ladi. Bu tugmachani almashtirish uchun juda mos keladi va uni ESP12 -ni tiklashga ulash mumkin.

Shuni aytib o'tishim kerakki, kod Wi -Fi tarmoqlarini bir nechta skanerdan o'tkazadi, so'ng displeyning quvvatini o'chiradi va ESP12 ni qattiq uyquga qo'yadi - bu qayta tiklash usuli bilan uyg'onadi.

Shunday qilib, bu kontseptsiya aniq bo'lganda, men uni NodeMcu yordamida bog'ladim - va u ishlamadi! Shunday qilib, biroz ko'proq ish qilish kerak edi. Men, shuningdek, bortdagi USB-chip va yuqori bosimli tok kuchlanish regulyatori tufayli uyqu oqimini NodeMcu yordamida tekshira olmasligimni bilardim. Men ham ESP12 -ni osongina dasturlash tizimini xohlardim. Bu men NodeMCU kabi oson dasturlashtiriladigan, lekin FTDI dasturchisidan foydalanadigan ESP12 panelini/ishlab chiqish tizimini yaratishga olib keldi. Shunday qilib, regulyator va USB chip alohida. Qarang: ESP-12E va ESP-12F dasturlash va uzilishlar taxtasi

Keyin men uni ESP-12F tutgan yangi taxtam yordamida uladim va u ishladi. Men qilgan yagona o'zgarish - displey modulidagi voltaj regulyatorini qisqartirish edi, shuning uchun hammasi 3,3v. Men o'z kod rejimlarimni, xususan, displey chipini (ILI9341) uyqu holatiga o'tkazish uchun kodni qila boshladim, chunki bu va sensorli panel chipi ESP moduli ham uyqu holatida bo'lishi kerak (uyqu rejimida). Keyin uyqu oqimini tekshirdim. Bu 90uA edi. Shunday qilib, 1000 mah batareya quvvati yiliga yetadi. Yaxshi boshlanish.

Keyin displey modulidagi voltaj regulyatorini olib tashladim. Tuproq pimini ko'tarish etarli bo'lardi. Endi tizimning uyqu oqimi 32uA edi. Men hali ham 3.3V regulyatorni qo'shishim kerak edi, lekin uni faqat 2uA tinch oqim bilan bilardim. Shunday qilib, endi biz batareyaning ishlash muddati 3 yilligini ko'rib chiqamiz!

Men, shuningdek, simlarni yanada toza qilish uchun komponentlarni iloji boricha tenglikni kartasiga o'rnatmoqchiman. Shunday qilib, men ushbu birlik uchun PCB dizaynini ishlab chiqdim. Men to'g'ridan -to'g'ri ekran moduli pinlariga ulanishni xohlardim. Bu juda qiyin bo'lardi, shuning uchun men PCBdan displey moduligacha qattiq simni tanladim.

Men kod bilan biroz ko'proq shug'ullanardim. Men uyqu haqida bildirishnoma qo'shdim - uxlashdan oldin ekranni qora rangda to'ldirish va ZZZ -ni chop etish. Bundan tashqari, LED yoritgichining yoritilishini ekran to'ldirilmaguncha kechiktirdim. Bu asl kod boshida oq chirog'ni oldini oladi. Men shunga o'xshash rejimlarni oxirida displeyni uyquga qo'yishdan oldin LEDlarni o'chirib qo'ydim.

UA ni qanday o'lchash kerakligi sizni qiziqtirishi mumkin. O'lik oson! Ijobiy quvvat manbai bo'lgan 1k rezistorni ketma -ket joylashtiring. Tizim ishga tushishi uchun uni o'tish kabeli bilan qisqartiring. Keyin, u uyqu holatida bo'lsa, o'tish simini olib tashlang va rezistordagi kuchlanish pasayishini o'lchang. 1k rezistor bilan 100mV 100uA degan ma'noni anglatadi. Agar kuchlanish pasayishi juda katta bo'lsa, men pastroq qarshilik qarshiligini ishlataman. Men bu usulni haqiqatan ham past uyqu oqimlari bo'lgan boshqa tizimlarda 1 metrli rezistor yordamida bitta raqamli nA ni o'lchash uchun qo'lladim.

2 -qadam: qurilish

PCB yoki qattiq sim?

Men bu erda qurgan bo'linma ESP12F va zaryadlovchi modullarini, voltaj regulyatori va PNP tranzistorini, tegishli kondansatkichlarni va tortish qarshiliklarni ushlab turish uchun tenglikni ishlatadi. Bu eng to'g'ri yo'nalish, lekin PCB bilan ishlov berish va SMD lehim uskunalarini talab qiladi. Biroq, tizimni modullarni to'g'ridan -to'g'ri ulash va voltaj regulyatori va PNP tranzistorini lenta taxtasi ustiga qo'yish yo'li bilan amalga oshirish mumkin edi - avvalgi TicTac loyihasida bo'lgani kabi (ilgari bog'langan).

Agar siz PCB variantini tanlashga qaror qilsangiz, siz mening ESP12 dasturiy platamni ham yasashni xohlashingiz mumkin, ayniqsa, agar siz ESP12 platalari bilan ko'proq loyihalarni amalga oshirmoqchi bo'lsangiz.

Qismlar ro'yxati:

• 49 g TicTac qutisi
• ESP-12F (yoki ESP-12E) ESP-12F diapazoni yaxshiroq, aks holda ESP-12E bilan bir xil.
• ILI9341 drayveri va sensorli 2.4 dyuymli SPI TFT displeyi, masalan. TJCTW24024-SPI
• Zaryadlovchi moduli - rasmga qarang
• 2 mm pinli tasma (ixtiyoriy, lekin ishlatishga arziydi)
• SOT23 formatidagi PNP tranzistorlari. Men BCW30 -dan foydalandim, lekin 100ma -dan ortiq quvvatga ega bo'lgan va 200 dan ortiq DC quvvatga ega bo'lgan har qanday boshqa narsa yaxshi bo'lishi kerak.
• SOT23 formatidagi 3v3 250ma (min) regulyator. Men Microchip MCP1703T-33002E/CB dan foydalanardim. Boshqalar ishlaydi, lekin ularning tinch oqimini tekshiradi. (30uA dan kam taklif qiling).
• Rezistorlar (barcha o'lchamlari 0805)
• 10k 4 off
• 3k3 1 chegirma
• Kondansatkichlar (barchasi 0805 o'lchamda)
• 2n2 2 o'chirilgan
• 0.1u 1 chegirma
• PCA WiFiAnalyserArtwork.docx fayli biriktirilgan.
• Bir hujayrali LiPo batareyasi. Sig'imi 400-1000mahr - bu sumkaga mos keladi. 400mahr etarlicha katta.

PCB bo'lmagan variant uchun qo'rg'oshinli ekvivalentlarni ishlating, DW va undan yuqori rezistorlar yaxshi, va ish kuchlanishi 5v va undan yuqori bo'lgan kondansatörler.

PCB ishlab chiqarishda - 0,8 mm teshiklarni burang. Agar sizda ko'zingiz bo'lsa - yaxshiroq qo'llab -quvvatlash uchun ESP12 2 mm pinli chiziqli teshiklari 0,7 mm bo'lishi mumkin.

Komponentlarni joylashtirish:

PCBni yig'ishda birinchi navbatda rezistorlar va kondansatkichlar, keyin regulyator va PNP tranzistorlari, so'ng zaryadlovchi moduli va ESP12 pin-tasmasi bajariladi. Men ESP12-ni joyiga lehimlamadim, chunki u mahkamlagichga mahkam bosilgan va taxtadan qayta dasturlash osonroq. Agar siz joyida qayta dasturlashni xohlasangiz, tenglikni TX, RX, GPIO 0, Reset va topraklama uchun ulagichlari borligini sezasiz. E'tibor bering, GPIO -ni pastga tushirish uchun tugma kerak bo'ladi. Sozlamalarni ekranga bosish orqali pastga tushirish mumkin. T_IRQ displeyidagi sim uzilgan taqdirdagina tugmani ishlatish mumkin edi.

3 -qadam: simlarni ulash

Displeyni elektron kartaga ulashdan oldin, i1 regulyatorini olib tashlang va J1 ga lehim bo'lagini qo'ying, keyin uni almashtiring. Keyinchalik u quyidagicha ko'rinishi kerak:

Keyin pinni olib tashlang yoki qisqichlarni qisqartiring. Tarmoqli chiziqni olib tashlashning eng yaxshi usuli-bu bir vaqtning o'zida bitta pin. Pimni boshqa tomondan qisqich bilan tortib, bir tomonga lehimlantiruvchi dazmolni qo'llang.

Endi simi ekranga tasma kabelini ulashdan boshlanishi mumkin. 7-8 sm uzunlikdagi kompyuter tasmasini kesib oling va 10 usulni tanlang. T-IRQ pimi uchun bir chetini uzunroq qilib, 10 mm orqaga qaytariladigan 9 ta yo'lni kesing. Qolganlarini payvandlanadigan joyga surtish mumkin va kerak bo'lganda biroz qirqish mumkin.

Men VCC bilan bir vaqtning o'zida bitta qo'rg'oshin qo'ydim va lehimladim.

PCBni displeyga nisbatan kerakli joyga qo'ying. Keyin, birma -bir, simlarni 5 mm yoki undan uzunroq qilib kesib oling va 2 mm izolyatsiyani olib tashlang, uchini va lehimni o'rnating. Tel o'tkazgichi quyidagicha bo'ladi (VCC dan pin raqamlarini hisoblash):

Ko'rsatish	PCB	Sharh
1	1	VCC
2	8	GND
3	9	CS
4	5	QAYTA O'RNATISH
5	7	D/C.
6	2	SDI (MOSI)
7	4	SCK
8	10	LED
9	3	SDO (MISO)
10	6	T_IRQ

Endi batareyani ulash va ESP12 ni dasturlashgina qoldi. Agar joyida dasturlash bo'lsa, batareyani hozir ulang. Agar dasturiy ta'minot kartadan tashqarida bo'lsa, batareyani ulang.

4 -qadam: dasturlash

ESP8266WiFiAnalMod.ino kodini biriktirilgan faylni yuklab oling, Arduino eskizlar papkasida "ESP8266WiFiAnalMod" nomli papkani yarating va faylni shu joyga o'tkazing.

Arduino IDE -ni ishga tushiring (agar kerak bo'lsa Arduino.cc -dan yuklab oling va o'rnating) va agar yo'q bo'lsa, ESP karta ma'lumotlarini qo'shing (qarang: Sparkfun).

Kodni yuklang (Fayl> Sketchbook>… ESP8266WiFiAnalMod).

Keyin dasturlash tafsilotlarini o'rnating (Asboblar):

Kengashni tanlang: Umumiy ESP8266 moduli

Qolgan sozlamalarni quyida ko'ring. Qayta tiklash va GPIO0 avtomatlashtirilgan haydovchisiga ega dasturchi ishlatilsa, "Qayta tiklash" usulini tanlang: "nodemcu". Aks holda, in-situ yoki USB-dan seriyali konvertorga to'g'ridan-to'g'ri ulanish orqali dasturlash "ck" ga o'rnatiladi.

Port raqami boshqacha bo'lishi mumkin.

Agar siz in-situ dasturlashni xohlasangiz, GPIO 0-ni pastga tushirish va Tx va Rx-ga ulanish uchun simlarni kalitga lehimlashingiz kerak bo'ladi-pastga qarang:

ESP-12E va ESP-12F dasturlash va uzilishlar taxtasidan foydalanish osonroq

Agar in-situ dasturlash quyidagi tarzda ulansa. E'tibor bering, agar displey ulangan bo'lsa, sensorli ekran yordamida Reset -ni yoqish mumkin, aks holda Reset -dan GND -ga o'tish kerak. Kengashga kuch kerak, eng yaxshisi OUT+ va OUT pinlariga 3.7v. Agar batareyadan foydalansangiz, USB simini qisqa vaqtga ulab, zaryadlovchini qayta o'rnatish kerak.

Agar dasturlash rejimini qo'lda sozlasangiz, reset past (sensorli ekran) ni torting, GPIO 0 ni pastga tushiring va past bo'lsa, asl holatiga qaytaring. Endi yuklab olish tugmasini bosing. Dasturlash davom etishi kerak.

Agar dasturlash va ajratish taxtasidan foydalansangiz, FTDI USB ketma -ket konvertorini ulang, dasturiy plataga 3.3v kuch sarflang va yuklab olishni bosing.

5 -qadam: Yakuniy yig'ish va sinov

Hozir dastlabki sinov uchun yaxshi vaqt. Agar ESP12 in -situ dasturlashtirilgan bo'lsa, u ishlashi kerak - ekranga ozgina teging va u ishga tushishi kerak. Agar qurilmadan dasturlashtirilgan bo'lsa - ESP12 -ni joylashtiring va batareyani simga ulang, u ishlayotgandir.

Qisqa tutashuvni oldini olish uchun qisman qulaylik uchun va oxirgi yig'ilishdan o'tayotganda batareyani uzib qo'ydim.

Displey qopqoq va korpus tagiga to'g'ri joylashadi. Bazaning ko'tarilgan qismi ekranni quti tomoniga yaxshi ushlab turadi.

Qopqoqning ichki qismiga to'g'ri joylashishi va USB zaryadlash rozetkasi bo'lishi uchun elektron kartani displeyga mahkamlash kerak. Kengash pozitsiyalari orasidagi kerakli munosabatlar aniqlanganda, har ikki taxtaga ham ikki tomonlama lentani (qalinligi 1 mm) joylashtiring. Bu 2 mm bo'shliqni beradi, bu har qanday elektr aloqasidan qochish kerak. Men ehtiyot chorasi sifatida displey elektronikasini yopuvchi izolyatsion lentani joylashtirdim:

Keyin biz yuqori qopqoqdan taxminan 2 mm masofani olishimiz kerak. Men buni sensorli ekranli tasma simi va plastmassadan yasalgan o'rnatish uchun qo'shimcha qismlari bilan ekranga mahkam o'rnashtirdim. Pastga qarang:

Nihoyat, biz batareyani joylashtirishimiz va displeyni quti tomonida ushlab turishimiz kerak. Men ko'pikli polistirolning eski qismini ishlatardim va kerakli qalinlikda kesib, silliqladim. Men uni ingichka ikki tomonlama lenta yordamida PCB displeyiga yopishtirdim va batareyaning siljishini to'xtatish uchun bir nechta kichikroq bo'laklardan foydalandim.

Hammasini bog'lab, hech narsa sodir bo'lmasligini bilganingizda, xavotir olmang (hali). Zaryadlovchi modulidagi batareyani himoya qilish davri tiklanishi kerak. Buni 5V quvvat manbaiga ulanish orqali amalga oshiriladi. Bir necha soniya etarli.

Va endi sizda ESP8266 tizimlarining kuchini ko'rsatadigan foydali qurilma bor va u mening WiFi kanalimni o'zgartirishga olib keldi, chunki u xuddi shu kanalda yana 5 kishini aniqladi!

Umid qilamanki, sizga bu ajoyib loyiha yoqadi.

Mayk