Turinys:
- 1 žingsnis: energijos taupymo dizainas
- 2 žingsnis: Paruošimas
- 3 žingsnis: išsiveržkite į RTS ir DTR
- 4 žingsnis: plėtros doko surinkimas
- 5 žingsnis: pasirinktinai: „Breadboard“prototipų kūrimas
- 6 žingsnis: „IoT“įrenginio surinkimas
- 7 žingsnis: energijos naudojimas
- 8 žingsnis: laimingas tobulėjimas
- 9 žingsnis: kas toliau?
- 10 veiksmas: pasirinktinai: 3D spausdintas dėklas
Video: Baterija maitinamas ESP IoT: 10 žingsnių (su nuotraukomis)
2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48
Šiose instrukcijose parodyta, kaip pagal ankstesnių instrukcijų dizainą padaryti ESP IoT akumuliatoriaus pagrindą.
1 žingsnis: energijos taupymo dizainas
Energijos suvartojimas kelia didelį susirūpinimą baterijomis maitinamam IoT įrenginiui. Siekiant visiškai išvengti ilgalaikio energijos suvartojimo (kelių mA) nuo nereikalingo komponento, kai jis veikia, šis dizainas atsieja visas tas dalis ir pereina prie kūrimo doko.
Plėtros dokas
Jį sudaro:
- USB į TTL lustas
- RTS/DTR į EN/FLASH signalo konvertavimo grandinė
- Lipo įkrovimo modulis
Plėtros dokas reikalingas tik kuriant ir visada jungiantis prie kompiuterio, todėl dydis ir nešiojamasis kompiuteris nėra didelis rūpestis. Norėčiau tai padaryti įmantresniu metodu.
„IoT“įrenginys
Jį sudaro:
- ESP32 modulis
- Lipo baterija
- 3v3 LDO grandinė
- Maitinimo jungiklis (neprivaloma)
- LCD modulis (neprivaloma)
- LCD maitinimo valdymo grandinė (neprivaloma)
- mygtukas pabusti iš gilaus miego (neprivaloma)
- kiti jutikliai (neprivaloma)
Antrasis su baterijomis maitinamo daiktų interneto įrenginio rūpestis yra kompaktiškas ir kartais taip pat susijęs su perkeliamumu, todėl pabandysiu gaminti mažesnius komponentus (SMD). Tuo pačiu metu pridėsiu skystųjų kristalų ekraną, kad jis taptų įmantresnis. Skystųjų kristalų ekranas taip pat gali parodyti, kaip sumažinti energijos suvartojimą gilaus miego metu.
2 žingsnis: Paruošimas
Plėtros dokas
- USB į TTL modulis (sugedę RTS ir DTR kaiščiai)
- Maži akrilo plokštės gabalai
- 6 kaiščių vyriška antraštė
- 7 kaiščiai su apvalia patine
- 2 NPN tranzistoriai (šį kartą naudoju S8050)
- 2 rezistoriai (~ 12-20k turėtų būti gerai)
- Lipo įkroviklio modulis
- Kai kurie duonos lentos laidai
„IoT“įrenginys
- 7 kaiščiai su apvalia moteriška antgale
- ESP32 modulis
- 3v3 LDO reguliatorius (šį kartą naudoju HT7333A)
- SMD kondensatoriai galios stabilumui užtikrinti (tai priklauso nuo prietaiso didžiausios srovės, šiuo metu naudoju 1 x 10 uF ir 3 x 100 uF)
- Maitinimo jungiklis
- ESP32_TFT_Bibliotekos palaikomas skystųjų kristalų ekranas (šį kartą naudoju JLX320-00202)
- SMD PNP tranzistorius (šį kartą naudoju S8550)
- SMD rezistoriai (2 x 10 K omų)
- Lipo baterija (šį kartą naudoju 303040 500 mAh)
- Paspauskite mygtuką, kad suaktyvintumėte žadintuvą
- Kai kurios varinės juostos
- Kai kurie padengti variniai laidai
3 žingsnis: išsiveržkite į RTS ir DTR
Dauguma USB į TTL modulių, palaikančių „Arduino“, turi DTR kaištį. Tačiau nėra per daug modulių, sugedusių RTS kaiščio.
Yra 2 būdai, kaip tai padaryti:
- Įsigykite USB į TTL modulius su RTS ir DTR išjungimo kaiščiais
-
Jei atitiksite visus toliau nurodytus kriterijus, RTS kaištį galite išmušti patys, daugelyje žetonų RTS yra 2 kaištis (patvirtinkite du kartus naudodami duomenų lapą).
- jūs jau turite 6 kontaktų USB į TTL modulį („Arduino“)
- lustas yra SOP, bet ne QFN formos veiksnys
- jūs tikrai pasitikite savo litavimo įgūdžiais (prieš sėkmę išmušiau 2 modulius)
4 žingsnis: plėtros doko surinkimas
Vizualizuojamos grandinės kūrimas yra subjektyvus menas, daugiau informacijos rasite ankstesnėse instrukcijose.
Čia pateikiama ryšio santrauka:
TTL kaištis 1 (5V) -> doko kaištis 1 (Vcc)
-> Lipo įkroviklio modulis Vcc kaištis TTL kaištis 2 (GND) -> doko kaištis 2 (GND) -> Lipo įkroviklio modulis GND kaištis TTL kaištis 3 (Rx) -> doko kaištis 3 (Tx) TTL kaištis 4 (Tx) -> Doko kaištis 4 (Rx) TTL kaištis 5 (RTS) -> NPN tranzistorius 1 Skleidėjas -> 15 K omų rezistorius -> NPN tranzistorius 2 Bazė TTL kaištis 6 (DTR) -> NPN tranzistorius 2 Skleidėjas -> 15 K omų rezistorius -> NPN tranzistorius 1 bazinis NPN tranzistorius 1 kolektorius -> doko kaištis 5 (programa)
5 žingsnis: pasirinktinai: „Breadboard“prototipų kūrimas
Lituoti IoT įrenginio dalyje yra šiek tiek sunku, tačiau tai nėra būtina. Remdamiesi tuo pačiu grandinės dizainu, galite tiesiog naudoti duonos lentą ir tam tikrą laidą, kad sukurtumėte savo prototipą.
Pridedama nuotrauka yra mano prototipo testas su „Arduino Blink“testu.
6 žingsnis: „IoT“įrenginio surinkimas
Dėl kompaktiško dydžio renkuosi daug SMD komponentų. Galite paprasčiausiai perjungti juos į duonos plokštėje pritaikytus komponentus, kad būtų lengviau sukurti prototipą.
Čia pateikiama ryšio santrauka:
Stovo kaištis 1 (Vcc) -> Maitinimo jungiklis -> Lipo +ve
-> 3v3 LDO reguliatorius Vin doko kaištis 2 (GND) -> Lipo -ve -> 3v3 LDO reguliatorius GND -> kondensatorius (-ai) -ve -> ESP32 GND doko kaištis 3 (Tx) -> ESP32 GPIO 1 (Tx) dokas 4 kaištis (Rx) -> ESP32 GPIO 3 (Rx) doko kaištis 5 (programa) -> ESP32 GPIO 0 doko kaištis 6 (RST) -> ESP32 „ChipPU“(EN) doko kaištis 7 (baterija +ve) -> lipo +ve 3v3 LDO reguliatoriaus vožtuvas -> ESP32 Vcc -> 10 K Ohm rezistorius -> ESP32 ChipPU (EN) -> PNP tranzistorius Emittor ESP32 GPIO 14 -> 10 K Ohm rezistorius -> PNP tranzistorius Base ESP32 GPIO 12 -> Wake button -> 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 tranzistorių kolektorius -> LCD Vcc -> LED
7 žingsnis: energijos naudojimas
Koks yra tikrasis šio daiktų interneto įrenginio energijos suvartojimas? Išmatuokime su mano galios matuokliu.
- Visi įjungti komponentai (procesorius, WiFi, LCD), gali naudoti apie 140 - 180 mA
- Išjungtas „WiFi“, toliau rodyti nuotrauką LCD ekrane, ji naudoja apie 70–80 mA
- Išjungtas skystųjų kristalų ekranas, ESP32 užmiega, jis naudoja apie 0,00–0,10 mA
8 žingsnis: laimingas tobulėjimas
Atėjo laikas sukurti savo baterijomis varomą daiktų interneto įrenginį!
Jei negalite laukti kodavimo, galite pabandyti kompiliuoti ir atnaujinti ankstesnį projekto šaltinį:
github.com/moononournation/ESP32_BiJin_ToK…
Arba, jei norite paragauti išjungimo funkcijos, išbandykite kitą mano projekto šaltinį:
github.com/moononournation/ESP32_Photo_Alb…
9 žingsnis: kas toliau?
Kaip minėta ankstesniame žingsnyje, kitas mano projektas yra ESP32 nuotraukų albumas. Jis gali atsisiųsti naujų nuotraukų, jei prijungtas „WiFi“, ir išsaugoti blykstėje, kad visada galėčiau peržiūrėti naują nuotrauką kelyje.
10 veiksmas: pasirinktinai: 3D spausdintas dėklas
Jei turite 3D spausdintuvą, galite atsispausdinti savo daiktų interneto įrenginio dėklą. Arba galite įdėti jį į skaidrią saldžią dėžutę, kaip ir mano ankstesnį projektą.
Rekomenduojamas:
Mini baterija maitinamas CRT osciloskopas: 7 žingsniai (su nuotraukomis)
Mini baterija maitinamas CRT osciloskopas: Sveiki! Šioje instrukcijoje aš jums parodysiu, kaip pasidaryti mini akumuliatorių maitinantį CRT osciloskopą. Osciloskopas yra svarbi priemonė dirbant su elektronika; galite pamatyti visus grandinėje tekančius signalus ir išspręsti problemas
Baterija maitinamas biuras. Saulės sistema su automatiniu Rytų/Vakarų saulės kolektorių ir vėjo turbinos perjungimu: 11 žingsnių (su nuotraukomis)
Baterija maitinamas biuras. Saulės sistema su automatiniu Rytų/Vakarų saulės kolektorių ir vėjo turbinos perjungimu: Projektas: 200 kvadratinių pėdų biurą reikia maitinti baterijomis. Biure taip pat turi būti visi šiai sistemai reikalingi valdikliai, baterijos ir komponentai. Saulės ir vėjo energija įkraus baterijas. Yra tik nedidelė problema
Baterija maitinamas durų jutiklis su namų automatikos integracija, „WiFi“ir ESP-DABAR: 5 žingsniai (su nuotraukomis)
Baterija varomas durų jutiklis su namų automatikos integracija, „WiFi“ir ESP-DABAR: Šioje pamokoje aš jums parodysiu, kaip aš sukūriau akumuliatoriumi varomą durų jutiklį su namų automatikos integracija. Aš mačiau keletą kitų gražių jutiklių ir signalizacijos sistemų, bet norėjau tai padaryti pats. Mano tikslai: jutiklis, kuris aptinka ir praneša apie atliktą darbą
USB baterija maitinamas belaidis „WiFi“plėtinys: 7 žingsniai (su nuotraukomis)
USB baterija maitinamas belaidis „WiFi“ilgintuvas: kaip erzina tai, kai apsistojate viešbutyje ir „WiFi“yra tiesiog bjaurus. Naudodami „WiFi“plėtiklį galite pagerinti sąlygas, tačiau mano matytiems reikia maitinimo lizdo, kuris ne visada yra prieinamas. Aš nusprendžiau atstatyti mažą kainą
AA baterija maitinamas mobilusis telefonas: 6 žingsniai (su nuotraukomis)
AA baterija maitinamas mobilusis telefonas: ar jūsų mobiliojo telefono baterija mirė amžinai? Išbandykite tai, kad prailgintumėte telefono tarnavimo laiką