Детектор за падане ESP32: 5 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

Бих искал да благодаря на DFRobot за спонсорирането на този проект.

Ето списък на използваните части:

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

Silicon Labs CP2102 USB към UART Bridge × 1

MCP73831 литиево-йонно зарядно устройство IC × 1

LM317BD2T Регулируем регулатор × 1

0805 4.7uF кондензатор × 2

0805 100nF кондензатор × 1

0805 1uF кондензатор × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

Micro USB конектор × 1

0805 470 ома резистор × 1

0805 2k ohm резистор × 1

0805 510 ома резистор × 1

0805 300 ома резистор × 1

0805 10k ohm резистор × 2

0805 270 ома резистор × 2

6 мм х 6 мм бутон × 2

SMD 6 мм x 6 мм висок бутон × 1

Стъпка 1: Предишен проект

Още през август 2017 г. си представях устройство, което може да предупреди потребителите, ако някой от техните близки преживее падане или натисне бутон „паника“. Използваше ESP8266 и беше сглобен върху парче перф дъска. Той имаше един светодиод, който показваше дали е настъпило падане. Устройството включва и много основна схема за зареждане на LiPo, която няма индикатори.

Стъпка 2: Нова идея

Тъй като последният ми есенен детектор беше толкова елементарен, исках да направя драстични подобрения. Първият го правеше USB програмируем, затова използвах CP2102 USB към UART конвертор IC за обработка на USB към UART серийна връзка.

Исках също да има повече индикации за операциите, затова добавих светодиод за зареждане, един за захранване и два за състоянието на USB. Избрах да използвам ESP32 поради повишената мощност и Bluetooth свързаност, което може да позволи бъдещо разширяване, като например придружаващо приложение.

Стъпка 3: Дизайн на печатни платки

Всички тези нови функции биха изисквали много допълнителни схеми и едно просто парче перф платка нямаше да го отреже. Това изискваше печатна платка, която проектирах в EagleCAD. Започнах, като установих връзките с техния схематичен редактор. След това преминах към създаването на действителната дъска и следи.

Стъпка 4: Запояване

Това беше най-трудната част поради фино разположените щифтове. Най-трудният компонент за запояване беше CP2102, който се предлага в пакет QFN-28. Всеки щифт е само на 0,5 мм един от друг и без шаблон това беше доста трудно да се прикрепи. Реших този проблем, като нанесох обилно количество течен поток върху подложките и след това пуснах малко количество спойка върху щифтовете.

Стъпка 5: Използване

Устройството работи, като проверява ускорението, измерено от MPU6050 на зададени интервали. След като установи падане, той изпраща имейл до определен контакт. Установих, че батерията издържа около три дни, така че трябва да се зарежда редовно. Има и бутон, свързан с хардуерно прекъсване, който може да изпрати имейл при натискане.