ESP32 Bluetooth Reflow pechi: 6 qadam

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

Ushbu qo'llanmada men sizga simsiz qayta ishlaydigan pechni qanday qurishni ko'rsataman, shunda siz o'z qo'lingiz bilan tugmachani burish va taxtalaringiz juda qizib ketishi haqida xavotirlanmasdan oshxonangizda sifatli PCB -ni yig'ishingiz mumkin! Faqat bu emas, balki biz ESP32-ning o'rnatilgan Bluetooth Low Energy (BLE) funksiyasidan (chunki siz 2018 yilda yana nimani ishlatgan bo'lardingiz), shuningdek, men ochiq qism sifatida qurgan qo'shimcha moduldan foydalanamiz. -"Reflowduino" deb nomlangan qayta oqimlarni nazorat qilish ekotizimini manba. Bundan tashqari, biz Arduino IDE muhitida hamma narsani dasturlashtiramiz va oldingi Android qo'llanmasi yordamida qayta oqim sozlamalarini boshqarish uchun oldingi qo'llanmada o'rganganlarimizdan foydalanamiz. Men Reflowduino Github sahifasida Arduino eskizlari, demo ilovasi va loyiha viki (ko'p ma'lumot!) Kabi barcha dizayn fayllarini taqdim qildim.

Agar sizda hali yo'q bo'lsa, iltimos, ESP32-ning Arduino IDE-da Bluetooth-ning past energiyali xususiyatidan foydalanish va Android-ning maxsus ilovasi bilan ikki tomonlama aloqani o'rnatish bo'yicha ko'rsatmalarni ko'ring, chunki bu erda biz ko'rib chiqadigan narsalar bilan bog'liq juda ko'p tegishli ma'lumotlar mavjud.. Ammo, agar siz Bluetooth va ilovaning ichki ishi haqida qayg'urmasangiz, o'qishni davom ettiring va men sizga pechni qayta o'rnatish uskunasini og'riqsiz ishlashini ko'rsataman! Ushbu darslikdagi maqsadim - asosiy xabarlarni olishda qisqa va yoqimli qilish!

Xavfsizlikdan voz kechish

Agar siz elektrotexnika sohasida yangi boshlovchi bo'lsangiz yoki tarmoqdagi kuchlanish bilan ishlash uchun etarli tajribaga ega bo'lmasangiz, men sizga bu bilan aralashmaslikni, mutaxassis bilan maslahatlashishni yoki etarlicha malakali bo'lguncha o'rganishni davom ettirishingizni maslahat beraman! Men Reflowduino yoki uning tarkibiy qismlari yoki elektr tizimidan (shu jumladan tarmoq quvvatidan) noto'g'ri foydalanish natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan baxtsiz hodisalar uchun javobgar emasman. Qo'lqop va sertifikatlangan ko'zoynak kabi barcha xavfsizlik choralarini ko'ring. Bundan tashqari, PCB -ni qayta to'ldirish uchun, shuningdek, oziq -ovqat mahsulotlarini, ayniqsa qo'rg'oshinli lehim bilan zaharlanishga olib kelishi mumkin bo'lgan ovqat tayyorlash uchun, xuddi shu asbobdan foydalanish tavsiya etilmaydi. Siz o'zingizning xatti -harakatlaringiz uchun to'liq javobgarsiz va ularni o'zingizning xavfingiz ostida bajaring!

Shu bilan boshlaylik!

1 -qadam: qismlarni yig'ish

Bu darslik uchun sizga quyidagi komponentlar kerak bo'ladi:

• DOIT ESP32 ishlab chiqish paneli
• Micro USB kabeli (kodni yuklash va ESP32 dev platasini yoqish uchun)
• Reflowduino32 "xalta" moduli, ESP32 ishlab chiqarish kartasi uchun
• Tandir pechi (batafsilroq ma'lumot olish uchun quyidagi izohlarni o'qing)
• K tipidagi termojuft (Reflowduino32 bilan birga)
• Sidekick o'rni moduli (og'ir yuk C13 quvvat kabeli bilan birga keladi)
• 2x erkak-erkak Dupont o'tish simlari (Reflowduino32-ni o'rni moduliga ulash uchun)
• Kichkina tekis tornavida (vintli terminallarni mahkamlash uchun)

Bu erda asosiy tarkibiy qismlar - ESP32 dev taxtasi, Reflowduino32 va Sidekick o'rni moduli va, albatta, tushdi mashinasining o'zi. Men har bir narsani qisqacha tushuntiraman:

ESP32 ishlab chiqarish kengashi + Reflowduino32

Hozirgi vaqtda Reflowduino32 ESP32 ishlab chiqaruvchi platasiga ulanishi uchun mo'ljallangan, shuning uchun uning ishlashi uchun devordagi taxtada to'g'ri sarlavhalar oralig'i bo'lishi kerak. Men Reflowduino32 ryukzagini maxsus "DOIT" ESP32 ishlab chiqarish kartasi uchun ishlab chiqardim, chunki men buni Internetda osongina topilganini va keng qo'llanilgandek ko'rdim. Ammo, agar siz bir xil pin va oraliq oralig'iga ega bo'lgan boshqa ESP32 ishlab chiqarish kartasini topsangiz, iltimos, menga xabar bering, chunki u ham ishlashi kerak!

Tosterli pech

Bu narsalarning katta sxemasida nima qilishi aniq bo'lishi kerak, lekin qaysi tur va modelni tanlash kerakligi aniq bo'lmasligi mumkin. Shaxsan men 1100 Vt quvvatga ega va juda oddiy Walmart tost pechini sinab ko'rdim. Menimcha, 1000 Vt dan yuqori har qanday narsa sevimli mashg'ulotlardan foydalanish uchun etarli bo'lishi kerak, lekin ba'zi fikrlar mavjud. Tosterda qidirish kerak bo'lgan asosiy narsa - bu quvvat (> 1000 Vt afzalroq), o'lchami (qancha taxtaga joylashtirmoqchisiz?), Tovoqlar konfiguratsiyasi (uni qo'yish uchun ishlatishingiz mumkin bo'lgan tekis va tekis tovoqlar bormi? PCB yoqilganmi?) va bu konvektsiya tost pechi bo'ladimi yoki yo'qmi (ehtimol siz katta miqdordagi taxtalarni pishirasiz va pechning haroratini teng taqsimlashni xohlaysizmi?). Bu omillarning barchasi, albatta, sizning shaxsiy arizangizga bog'liq, lekin men uchun Walmart -ning arzon, umumiy tushirish mashinasi juda yaxshi ishladi.:)

Siz so'rashingiz mumkin, issiq plitalar haqida nima deyish mumkin? Menimcha, issiq plastinkalardan voz kechardim, chunki ular yuqori issiqlik massasiga ega. Buning ma'nosi shundaki, ular siz o'chirgandan keyin ham yaxshi isitiladi va isitiladi. Bu haroratni aniq nazorat qilishni oldindan aytib bo'lmaydigan holga keltiradi, chunki harorat katta miqdorda oshib ketishi va taxtangizdagi har qanday himoyasiz qismlarga zarar etkazishi mumkin. Asosan, issiq taxtadan foydalanish, birinchi navbatda, qayta oqim regulyatoridan foydalanish maqsadini buzadi.

O'rnimizni moduli

Haroratni nazorat qilish uchun biz tushirish mashinasini termojuftdan o'qigan haroratga muvofiq boshqarishimiz kerak. Biroq, tushdi mashinasi-bu AC qurilmasi va u nisbatan yuqori quvvatga ega (120VAC tosterlar odatda 8-10A atrofida chizilgan), shuning uchun biz uni o'rni yuklamasdan to'g'ri haydashimiz kerak. Yana bir e'tibor - o'rni nazorat kuchlanishi. Aksariyat havaskor röleler (Arduino bilan mos keladigan) yuqori oqimlarni o'zgartirishga qodir, 5V kirish uchun baholanadi, lekin biz bu qo'llanmada 3.3Vda ishlaydigan ESP32 bilan ishlaymiz. Bu shuni anglatadiki, o'rtacha Jo o'rni moduli biz uchun ishlamasligi mumkin. Ammo, agar siz boshqa o'rni modulidan foydalanmoqchi bo'lsangiz, men o'z o'rni boshqaruv voltajini standart 3.3V dan ESP32 dev platasining "VIN" kuchlanishiga o'zgartirishi mumkin bo'lgan funktsiyani ishlab chiqdim. USB orqali quvvat olganda. Biroq, siz nazariy jihatdan uni 5V dan yuqori kuch bilan tashqi tomondan quvvatlantirishingiz mumkin, aytaylik 9V, keyin o'rni nazorat qilish kuchlanishi 9V bo'ladi. Aytish kerakki, sizga odatda 5V dan yuqori hech narsa kerak bo'lmaydi.

Men qisman shuning uchun ham har qanday qonuniy 120VAC qurilmasini almashtirishga qodir va an'anaviy o'rni kabi hech qanday shovqinsiz (qattiq holatda) Sidekick o'rni modulini yaratdim. Bundan tashqari, u juda xavfsiz va qulay ulagichlarga ega va qurilmani, mikrokontrollerni va elektr tarmog'ini (AC tok manbaiga) osongina ulash uchun men bu erda ishlataman. Qiziqarli tomoni shundaki, uni tushirish uchun pechni ochishning hojati yo'q!

2 -qadam: Uskuna sozlamalari

Nazorat tushunchalari

Haqiqatan ham, kontseptsiya juda oddiy: pirovardida bizning maqsadimiz - tushdi mashinasi ichidagi haroratni nazorat qilish. Buning uchun biz vaqti -vaqti bilan tushirish pechini PWM -ga o'xshash, lekin uning juda sekin versiyasi bo'lgan o'rni moduli bilan yoqish va o'chirishni nazorat qilishimiz kerak (har vaqt oynasi 2 soniya, shuning uchun u 1,5 soniya yoqilishi va 0,5 soniya o'chirilishi mumkin).. O'rnimizni haydash uchun biz uni o'rni boshqaruv pimlariga to'g'ri kuchlanish berishimiz kerak (mantiq HIGH = ON, LOW = OFF). Bizning holatimizda, biz ikkita o'rni boshqaruvchi kirishni Reflowduino32 o'rni vintli terminaliga ulab qo'yamiz. ESP32 raqamli pimlarini o'z o'rni bilan to'g'ridan -to'g'ri bog'lamasligimizning sababi shundaki, bu o'rni yaxshi oqimni tortadi (IO pinlari ishlay oladiganlarga qaraganda) va biz ESP32 -ni ortiqcha yuklamoqchi emasmiz. Reflowduino32 MOSFET past tomonli kommutatsiyasini o'z ichiga oladi va 200 mA dan ortiq tokni boshqarishi mumkin, shuning uchun ESP32 pinlarini har qanday mumkin bo'lgan shikastlanishdan saqlaydi.

Asosan yuqoridagi "Reflowduino32 + Sidekick Control" simlar sxemasiga amal qiling, shunda siz borishingiz kerak!

Tandirda o'choq tugmalari

Ishoning yoki ishonmang, bu darslikdagi muhim bo'lim! Agar siz bu erga e'tibor bermasangiz, siz hamma narsani mukammal bajargan bo'lsangiz ham, tushdi mashinangiz nima uchun yoqilmayapti, degan savol tug'iladi. Nima uchun? Tosterni tashqi tomondan (elektr kabeli orqali) ochmasdan boshqarishi uchun, biz uni to'g'ridan -to'g'ri devorga ulab qo'ysak, tostni doim yonib turgandek qilishimiz kerak. Toster o'rni bilan almashtirilganligi sababli, biz tushirish mashinasi o'chirilgan vaqtni nazorat qila olamiz, lekin agar toster vaqti -vaqti bilan yonib tursa yoki o'chirilsa, biz o'zimizni muvaffaqiyatsizlikka tayyorlaymiz. Shuning uchun biz birinchi navbatda tushdi mashinasining tugmachalarini o'rnatishimiz kerak. Ko'p nonvoyxonalarda uchta tugma bo'ladi: biri harorat uchun, ikkinchisi pishirish uchun, ikkinchisi taymer uchun. Siz nima qilishingiz kerak:

• Maksimal haroratni ko'taring (biz qayta oqim jarayonining o'rtada to'xtashini xohlamaymiz!)
• Pishirish variantini "Pishirish" ga o'rnating yoki ichidagi barcha isitish filamentlarini yoqadigan narsa!
• Taymerni maksimal darajada o'chiring yoki menda toster bo'lsa, taymer tugmachasini "Yonib turing" ga aylantiring, shunda u hech qachon o'chmaydi!

Buni qilgandan so'ng, tushdi mashinaning elektr simini rozetkaga ulang va siz uning yoqilganini eshitishingiz va ko'rishingiz kerak. Bingo! Agar siz tasodifan tugmachani noto'g'ri qo'yib yuborishingizdan qo'rqsangiz, ularni joyiga issiq yopishtiring, shunda ular hech qachon qimirlamaydi!

Endi bizning tost mashinamiz har doim yoqilganda, biz uni o'z o'rni bilan xotirjamlik bilan yoqish yoki o'chirish mumkin, chunki u röle faol bo'lganida yonadi.

Ulanish haqida eslatmalar

Bu erda hamma narsani birlashtirishda sizga yordam beradigan yoki bo'lmasligi mumkin bo'lgan ba'zi eslatmalar:

• Siz qilmoqchi bo'lgan birinchi narsa - Reflowduino32 ryukzagini DOIT ESP32 dev platasining dastlabki oltita piniga ulash (vintli terminallar devordagi plataning mikro USB bilan bir tomonda bo'lishi uchun). Agar siz hayron bo'lsangiz, yukxalta Dupont simlarini yuqoridagi rasmda ko'rsatilgandek Reflowduino32 yonidagi ESP32 dev platasiga kiritishingiz uchun mo'ljallangan.
• E'tibor qilish kerak bo'lgan yana bir narsa - bu o'rni kirishlarining polarligi. Ularning ikkalasi ham vintli terminallar yonida yozilgan, lekin men sizni tasodifan ularni almashtirishdan va toster yoqilmaganda nima bo'layotganidan hayron bo'lishni xohlayman!
• Bundan tashqari, Reflowduino32 ryukzakidagi vintli terminalda termojuftni ulashingiz kerak. Avvaliga qaysi simni (sariq yoki qizil) qaysi rangda ekanligini ko'rish qiyin bo'lishi mumkin, shuning uchun siz tirnog'ingizni ishlatib, izolyatsiyani muloyimlik bilan olib tashlashingiz kerak bo'ladi. Biroq, charchashni kamaytirish uchun buni majburan qilmang!
• Men ba'zi odamlardan o'qiganman, agar siz termojuftni PCB parchasiga, agar uchi PCB yuzasiga tegsa, aniqroq natijalarga erishishingiz mumkin. Siz yig'ayotgan taxtalarga o'xshash o'lchamdagi hurda taxta termojuftga o'xshash issiqlik massasini beradi va shuning uchun o'qishni aniqroq qiladi. Agar siz sovutish haqida o'ylasangiz, bu mantiqan to'g'ri keladi; PCB chiqindisiz termojuft uchi siz yig'ayotgan tenglikka qaraganda ancha tez soviydi va xuddi shu narsa tezroq isitiladi.
• Sidekick o'rni modulida quvvat tugmasi mavjud. Agar bu yoqilmagan bo'lsa, tushdi mashinasi qizib ketmaydi! Kodni ESP32 kartasiga yuklashdan oldin, hozircha uni o'chirib qo'ying.

3 -qadam: ESP32 Arduino IDE -ni sozlash

Endi sizda barcha jihozlar o'rnatilgan, keling, hamma narsani ishga tushirish uchun zarur bo'lgan dasturiy ta'minotni ko'rib chiqaylik.

Eslatma: Quyidagi ESP32 Arduino o'rnatish ko'rsatmalari oldingi ESP32 Bluetooth darsligim 2 -bosqichidan keladi. Bu ESP32 -ning Bluetooth imkoniyatlari haqida ko'proq ma'lumot olish uchun ushbu qo'llanmani ko'rib chiqish yaxshi bo'lar edi.

Bu juda aniq, lekin siz qilishingiz kerak bo'lgan birinchi narsa - Arduino IDE -ni o'rnatish. Yetarli aytdi.

ESP32 paketini o'rnatish

Sizga kerak bo'lgan keyingi narsa - Windows ko'rsatmalariga yoki Mac ko'rsatmalariga rioya qilib, Arduino IDE uchun ESP32 paketini o'rnatish. Men aytamanki, Windows uchun ko'rsatmalarda "Git GUI" ni ochish haqida aytilgan bo'lsa, "Git" ni ko'rsatilgan havoladan yuklab olish va sozlash kerak, agar "Git GUI" deb nomlangan ilovani topish qiyin bo'lsa, sizga kerak bo'lgan hamma narsa. Buning uchun boshlang'ich menyusida "Git GUI" ni qidirish kifoya qiladi va siz buyruq satrini ko'rsatadigan kichik belgini ko'rasiz (yuqoridagi ilova qilingan skrinshotga qarang). U, shuningdek, sukut bo'yicha "C: / Program Files / Git / cmd / git-gui.exe" da joylashgan. U erdan, ko'rsatmalarga rioya qiling va siz borishingiz yaxshi bo'ladi! Eslatma: Agar sizda ESP32 to'plami Arduino IDE -da o'rnatilgan bo'lsa, lekin paketga BLE qo'llab -quvvatlashi qo'shilgandan keyin siz uni olmagan bo'lsangiz, men "Hujjatlar/apparat/espressif" ga o'tishni va "esp32" papkasini o'chirishni tavsiya qilaman. yuqoridagi sozlash ko'rsatmalarini qayta bajaring. Men bu masalani hal qildim, chunki men ko'rsatmalarning pastki qismidagi yangilash tartibini bajarganimdan keyin ham BLE misollari Arduino IDE -dagi "ESP32 Dev moduliga misollar" bo'limidagi "Misollar" da ko'rinmagan.

ESP32 test

Arduino IDE -da, birinchi navbatda, asboblar / taxtaga o'ting va tegishli taxtani tanlang. Qaysi birini tanlashingiz muhim emas, lekin ba'zi narsalar taxtaga xos bo'lishi mumkin (odatda GPIO raqamlanishi va shunga o'xshash narsalar), shuning uchun ehtiyot bo'ling! Men taxtam uchun "ESP32 Dev Module" ni tanladim. Kengashni kompyuterga USB kabeli orqali ulaganingizdan so'ng, to'g'ri COM portini tanlang.

ESP32 -ning o'rnatilishi yaxshi o'tganligini tekshirish uchun File / Examples / ESP32 BLE Arduino -ga o'ting va siz "BLE_scan", "BLE_notify" va boshqalar kabi bir nechta eskizlarni ko'rishingiz kerak. Bu shuni anglatadiki, Arduino IDE -da hamma narsa to'g'ri o'rnatilgan!

Endi Arduino IDE o'rnatilgandan so'ng, u haqiqatan ham ishlayaptimi yoki yo'qligini tekshirib ko'ring, "Fayl -> Misollar -> 01. Asoslar -" Blink "misolida" LED_BUILTIN "ning barcha nusxalarini" 2 "ga o'zgartiring (standart GPIO raqami). DOIT ESP32 dev platasidagi LEDni boshqaradi). Eskizni yuklaganingizdan so'ng, har soniyada ko'k LED yonib -o'chib turishini ko'rishingiz kerak!

4 -qadam: Reflowduino32 demo eskizi

Kutubxonani sozlash

Endi sizda ESP32 Arduino to'plami o'rnatilgan bo'lsa, Reflowduino Github omboriga o'ting va Reflowduino_ESP32_Demo.ino eskizini yuklab oling. (Siz uni ochmoqchi bo'lganingizda, Arduino sizdan eskiz bilan bir xil nomdagi papkani yaratishni xohlaysizmi, deb so'raydi, bu holda uni ochish uchun "Ha" tugmasini bosing). Bu eskiz - bu termojuftdan haroratni o'qiy oladigan, o'qishni vaqti -vaqti bilan Android -ning maxsus ilovasiga (keyingi bo'limda aytib o'tilgan) yuboradigan, shunga mos ravishda PID boshqaruviga asoslangan o'rni (va oxir -oqibat, tushdi mashinasi) ni boshqaradigan va qabul qiladigan keng qamrovli reflow pech demosi. ilovadan buyruqlar. Bularning barchasi ESP32 -da! Juda chiroyli, to'g'rimi?

Endi bu eskizni tuzish uchun sizga quyidagi kutubxonalar kerak bo'ladi:

• Adafruit MAX31855 kutubxonasi
• Arduino PID kutubxonasi

Ushbu kutubxonalarni o'rnating va Reflowduino32 eskizining kompilyatsiya qilinganligini tekshiring, so'ng uni ESP32 ishlab chiqarish kartasiga yuklang!

Qayta oqim sozlamalari

Kodning yuqori qismiga yaqin #ta aniq chiziqlar bor. Bular sizning ehtiyojlaringizga qarab o'zgarishi mumkin. Misol uchun, agar siz past haroratli lehim pastasi bo'lsa, qayta oqim harorati pastroq yoki lehimli pasta bo'lsa, yuqori bo'lishi kerak. Siz ko'rasizki, men qayta oqim profiliga odatiy qiymatlarni kiritganman va standart past haroratli qo'rg'oshinsiz lehim pastasi bilan yaxshi ishlashi kerak. PID konstantalarini keyinchalik jismoniy sozlamalarga qarab sozlashni xohlashingiz mumkin (garchi bu kerak bo'lmasa ham). Lehim pastasi va qayta oqimi haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun Github wiki sahifasiga qarang.

5 -qadam: ilovalarni sozlash

Demo eskizini ESP32 -ga yuklaganingizdan so'ng, Reflowduino32 Android ilovasini o'rnatishingiz kerak bo'ladi, bu bizning o'rnatishni ishga solishning oxirgi bosqichi! Shunchaki.apk faylini Android 4.0 va undan yuqori Bluetooth qurilmasiga o'rnating va dasturni oching!

Agar Bluetooth hali yoqilmagan bo'lsa, ilova uni yoqishingizni so'raydi. ESP32 ishlab chiqarish kartasi demo eskizini yoqilganligiga ishonch hosil qiling. Siz qilishingiz kerak bo'lgan birinchi narsa - bu ilovadagi Bluetooth orqali ESP32 -ga ulanish, keyin ko'p o'tmay chap yuqori qismdagi tugma "Ulangan!" Agar siz er -xotinni to'g'ri ulagan bo'lsangiz, ekranda harorat ko'rsatkichlari paydo bo'lishini ko'rishingiz kerak. Agar shunday qilmasangiz, iltimos, termojuftni tekshiring va vintli terminalda ishonchli ulanish borligiga ishonch hosil qiling.

Endi qiziqarli narsalarni sinab ko'rish vaqti keldi! Kalitni Sidekick modulidagi "on" holatiga o'tkazing va ilovadagi "START" tugmasini bosing. Toster pechining chirog'i yonishi kerak va siz filamentlarning zaif shovqinini eshitasiz va oxir -oqibat ular qizib ketganda porlayotganini ko'rasiz! Qayta oqim jarayoni davom etayotganini ko'rsatish uchun ESP32 dev platasidagi ko'k LED yonib turishini ham ko'rishingiz kerak.

Qayta oqim jarayoni davom etar ekan, siz ilovada yaxshi oqim profilini ko'rasiz. Harorat qaytish haroratiga yetganda, pechning eshigini ochib, issiqlik chiqib ketishi uchun taxtani sovutish mumkin, aks holda harorat yana bir muddat ko'tariladi. Klassik Reflowduino taxtasida buni qachon qilish kerakligi haqida ogohlantiruvchi signal bor, lekin bu erda siz ilovada ko'rsatiladigan haroratga qarab hukm qilishingiz kerak, bu qiyin emas.

Kengash ma'lum bir chegaraga qadar soviganidan so'ng (sukut bo'yicha 40 *C, lekin siz buni kodda o'zgartirishingiz mumkin) qayta oqim jarayoni tugallangan deb hisoblanadi va ko'k LED o'chadi va ilova qayta oqim ma'lumotlarini faylga saqlaydi. telefoningizni Excelga import qilishingiz mumkin. Saqlangan ma'lumotlarni Excelga import qilish haqida ko'proq ma'lumot olish uchun Github wiki sahifasiga qarang.

Bu deyarli shunday!