Batareya bilan ishlaydigan ESP IoT: 10 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

Bu ko'rsatmalarni oldingi ko'rsatmalarimda akkumulyator bilan ishlaydigan ESP IoT bazasini qanday qilish kerakligi ko'rsatilgan.

1 -qadam: Quvvatni tejash dizayni

Quvvat iste'moli batareyali IoT qurilmasi uchun katta tashvish. Ishlayotganda keraksiz komponentdan uzoq muddatli quvvat sarfini (bir necha mA) butunlay yo'q qilish uchun, bu dizayn barcha detallarni ajratib qo'yadi va ishlab chiqarish dokiga o'tadi.

Rivojlanish doki

U quyidagilardan iborat:

1. USB - TTL chipi
2. RTS/DTR - EN/FLASH signallarini konvertatsiya qilish sxemasi
3. Lipo zaryadlovchi moduli

Rivojlanish docki faqat ishlab chiqilayotganda va har doim kompyuterga ulanishda talab qilinadi, shuning uchun o'lcham va portativlik katta muammo emas. Men buni amalga oshirish uchun yanada oqilona usuldan foydalanmoqchiman.

IoT qurilmasi

U quyidagilardan iborat:

1. ESP32 moduli
2. Lipo batareyasi
3. 3v3 LDO sxemasi
4. Quvvat tugmasi (ixtiyoriy)
5. LCD modul (ixtiyoriy)
6. LCD quvvatni boshqarish davri (ixtiyoriy)
7. chuqur uyqudan uyg'onish tugmasi (ixtiyoriy)
8. boshqa sensorlar (ixtiyoriy)

Batareya bilan ishlaydigan IoT qurilmasi uchun ikkinchi muammo - bu ixcham o'lcham va ba'zida portativlikka ham tegishli, shuning uchun men kichikroq komponentlardan (SMD) foydalanishga harakat qilaman. Shu bilan birga, men uni yanada chiroyli qilish uchun LCD qo'shaman. LCD shuningdek, uxlab yotgan paytda quvvat sarfini qanday kamaytirishni ko'rsatishi mumkin.

2 -qadam: Tayyorgarlik

Rivojlanish doki

• USB - TTL moduli (uzilgan RTS va DTR pinlari)
• Akril taxtaning kichik bo'laklari
• 6 pinli erkak boshi
• Erkak boshi dumaloq 7 pinli
• 2 ta NPN tranzistorlari (men bu safar S8050 dan foydalanayapman)
• 2 rezistor (~ 12-20k yaxshi bo'lishi kerak)
• Lipo zaryadlovchi moduli
• Ba'zi non paneli simlari

IoT qurilmasi

• 7 pinli dumaloq ayol boshi
• ESP32 moduli
• 3v3 LDO regulyatori (men bu safar HT7333A dan foydalanayapman)
• Quvvat barqarorligi uchun SMD kondansatkichlari (Bu qurilmaning maksimal oqimiga bog'liq, men bu safar 1 x 10 uF va 3 x 100 uF ishlataman)
• Quvvat kaliti
• ESP32_TFT_Kutubxona tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan LCD (bu safar JLX320-00202 dan foydalanayapman)
• SMD PNP tranzistor (men bu safar S8550 dan foydalanayapman)
• SMD rezistorlar (2 x 10 K Ohm)
• Lipo batareyasi (bu safar 303040 500 mA / s dan foydalanayapman)
• Tetikni uyg'otish uchun tugmani bosing
• Ba'zi mis lentalar
• Ba'zi qoplangan mis simlar

3 -qadam: RTS va DTR chiqish

Arduino -ni qo'llab -quvvatlaydigan USB -TTL modullarining ko'pchiligi DTR piniga ega. Shu bilan birga, RTS pinini sindiradigan modullar juda ko'p emas.

Buni amalga oshirishning 2 yo'li mavjud:

• RTS va DTR ajratgichli TTL -dan USB -ga modul sotib oling

• Agar siz quyidagi mezonlarga javob bersangiz, siz RTS pinini o'zingiz o'chirib qo'yishingiz mumkin, aksariyat chiplarda RTS 2 -pin (ma'lumotlar jadvalingiz bilan ikki marta tasdiqlashingiz kerak).

  1. sizda 6 pinli USB -TTL moduli bor (Arduino uchun)
  2. chip SOPda, lekin QFN form faktori emas
  3. Siz chindan ham o'zingizni payvandlash mahoratiga ishonasiz (men muvaffaqiyatdan oldin 2 modulni o'chirib tashladim)

4 -qadam: Dock -ni ishlab chiqish

Vizual sxemani yaratish - bu sub'ektiv san'at, siz batafsilroq ma'lumotni mening oldingi ko'rsatmalarimda topishingiz mumkin.

Ulanishning qisqacha mazmuni:

TTL pin 1 (5V) -> 1 -pinli pin (Vcc)

-> Lipo Charger moduli Vcc pin TTL pin 2 (GND) -> Dock pin 2 (GND) -> Lipo Charger moduli GND pin TTL pin 3 (Rx) -> Dock pin 3 (Tx) TTL pin 4 (Tx) -> Dock pin 4 (Rx) TTL pin 5 (RTS) -> NPN tranzistor 1 emitent -> 15 K Ohm qarshilik -> NPN tranzistor 2 2 -asosiy TTL pin 6 (DTR) -> NPN tranzistor 2 emitent -> 15 K Ohm qarshilik -> NPN tranzistorli 1 tayanchli NPN tranzistorli 1 kollektor -> 5 -dock pinli (dasturli) NPN tranzistorli 2 kollektorli -> 6 -dock -pinli (RST) Lipo zaryadlovchi moduli

5 -qadam: Majburiy emas: Breadboard prototipi

IoT qurilmasi qismidagi lehimlash ishlari biroz qiyin, lekin bu muhim emas. Xuddi shu sxemaga asoslanib, siz prototipni bajarish uchun oddiy taxta va simni ishlatishingiz mumkin.

Ilova qilingan fotosurat Arduino Blink testidagi mening prototip testim.

6 -qadam: IoT qurilmalarini yig'ish

Kichik o'lcham uchun men ko'plab SMD komponentlarini tanlayman. Oddiy prototip yaratish uchun siz ularni oddiy taxtali komponentlarga almashtirishingiz mumkin.

Ulanishning qisqacha mazmuni:

Dock pin 1 (Vcc) -> Quvvat tugmasi -> Lipo +ve

-> 3v3 LDO Regulator Vin Dock pin 2 (GND) -> Lipo -ve -> 3v3 LDO Regulator GND -> capacitor (s) -ve -> ESP32 GND Dock pin 3 (Tx) -> ESP32 GPIO 1 (Tx) Dock pin 4 (Rx) -> ESP32 GPIO 3 (Rx) Dock pin 5 (Dastur) -> ESP32 GPIO 0 Dock pin 6 (RST) -> ESP32 ChipPU (EN) Dock pin 7 (Batareya +ve) -> Lipo +ve 3v3 LDO Regulator Vout -> ESP32 Vcc -> 10 K Ohmli qarshilik -> ESP32 ChipPU (EN) -> PNP tranzistorli emitentli ESP32 GPIO 14 -> 10 K Ohmli qarshilik -> PNP tranzistorli bazasi ESP32 GPIO 12 -> Uyg'otish tugmasi -> 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 tranzistorli kollektor -> LCD Vcc -> LED

7 -qadam: Quvvatdan foydalanish

Ushbu IoT qurilmasining haqiqiy quvvat sarfi nima? Keling, quvvat o'lchagichim bilan o'lchaymiz.

• Barcha komponentlar (CPU, WiFi, LCD) 140-180 mA atrofida ishlaydi
• Wi -Fi o'chirilgan, LCD displeyda ko'rsatishni davom ettiring, u 70-80 mA atrofida ishlaydi
• LCD o'chirilgan, ESP32 chuqur uyquga ketadi, u 0,00 - 0,10 mA atrofida ishlaydi

8 -qadam: Baxtli rivojlanish

O'zingizning batareyali IoT qurilmangizni ishlab chiqish vaqti keldi!

Agar siz kodlashni kuta olmasangiz, avvalgi loyiha manbasini kompilyatsiya qilishga urinib ko'rishingiz mumkin:

github.com/moononournation/ESP32_BiJin_ToK…

Yoki agar siz quvvatni o'chirish xususiyatini tatib ko'rishni istasangiz, mening keyingi loyiha manbasini sinab ko'ring:

github.com/moononournation/ESP32_Photo_Alb…

9 -qadam: Keyin nima bo'ladi?

Oldingi bosqichda aytilganidek, mening keyingi loyiham - ESP32 fotoalbom. Agar u Wi -Fi tarmog'iga ulangan bo'lsa, u yangi rasmlarni yuklab olishi va fleshka saqlashi mumkin, shunda men har doim yo'lda yangi rasmni ko'rishim mumkin.

10 -qadam: Majburiy emas: 3D bosilgan quti

Agar sizda 3D printer bo'lsa, siz IoT qurilmangiz uchun sumkani chop etishingiz mumkin. Yoki siz uni avvalgi loyiham kabi shaffof shirin qutiga solib qo'yishingiz mumkin.