Detektor pádu ESP32: 5 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Chcel by som poďakovať DFRobot za sponzorovanie tohto projektu.

Tu je zoznam použitých dielov:

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

Most Silicon Labs CP2102 USB na UART × 1

Li-Ion nabíjačka MCP73831 IC × 1

LM317BD2T nastaviteľný regulátor × 1

0805 kondenzátor 4,7uF × 2

0805 100nF kondenzátor × 1

0805 1uF kondenzátor × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

Konektor micro USB × 1

Rezistor 0805 470 ohmov × 1

0805 Rezistor 2 k ohm × 1

Rezistor 0805 510 ohmov × 1

0805 300 ohmový odpor × 1

0805 Rezistor 10 kOhm × 2

0805 270 ohmový odpor × 2

Tlačidlo 6 mm x 6 mm × 2

SMD 6 mm x 6 mm vysoké tlačidlo × 1

Krok 1: Predchádzajúci projekt

V auguste 2017 som si predstavil zariadenie, ktoré by mohlo upozorniť používateľov, ak niekto z ich blízkych zažil pád alebo stlačil tlačidlo „paniky“. Použil ESP8266 a bol zostavený na kus dosky. Mal jednu diódu LED, ktorá indikovala, ak došlo k pádu. Zariadenie malo aj veľmi základný nabíjací obvod LiPo, ktorý nemal žiadne indikátory.

Krok 2: Nový nápad

Keďže môj posledný detektor pádu bol taký primitívny, chcel som urobiť drastické vylepšenia. Prvý z nich umožňoval programovanie USB, takže som na spracovanie sériového pripojenia USB k UART použil prevodník IC CP2102 USB na UART.

Tiež som chcel, aby existovalo viac indikácií operácií, preto som pridal LED na nabíjanie, jednu na napájanie a dve na stav USB. Rozhodol som sa použiť ESP32 kvôli jeho zvýšenému výkonu a pripojeniu Bluetooth, ktoré môže umožniť budúce rozšírenie, napríklad ako sprievodná aplikácia.

Krok 3: Návrh DPS

Všetky tieto nové funkcie by vyžadovali veľa dodatočných obvodov a jednoduchý kus dosky na doštičky by ho nezničil. Na to bol potrebný DPS, ktorý som navrhol v EagleCADe. Začal som tým, že som načrtol súvislosti s ich schematickým editorom. Potom som prešiel na výrobu skutočnej dosky a stôp.

Krok 4: Spájkovanie

Bola to najťažšia časť kvôli jemne posadeným kolíkom. Najťažšie na spájkovanie bol CP2102, ktorý je dodávaný v balení QFN-28. Každý kolík je od seba vzdialený iba 0,5 mm a bez šablóny bolo pripevnenie pomerne náročné. Tento problém som vyriešil tak, že som na podložky naniesol veľkorysé množstvo tekutého taviva a potom som cez kolíky prešiel malým množstvom spájky.

Krok 5: Použitie

Zariadenie funguje tak, že v stanovených intervaloch kontroluje zrýchlenie namerané MPU6050. Akonáhle zistí pád, pošle e -mail na nastavený kontakt. Zistil som, že batéria vydrží zhruba tri dni, preto sa musí pravidelne nabíjať. K dispozícii je tiež tlačidlo, ktoré je pripojené k prerušeniu hardvéru a ktoré môže po stlačení odoslať e -mail.