Taula de continguts:
- Pas 1: disseny d'estalvi d'energia
- Pas 2: Preparació
- Pas 3: trencar RTS i DTR
- Pas 4: Muntatge del moll de desenvolupament
- Pas 5: opcional: prototipatge de taulers de pa
- Pas 6: Muntatge de dispositius IoT
- Pas 7: Ús d'energia
- Pas 8: Feliç desenvolupament
- Pas 9: què passa?
- Pas 10: opcional: estoig imprès en 3D
Vídeo: ESP IoT alimentat per bateria: 10 passos (amb imatges)
2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15
Aquests instructables mostren com fer una base IoT ESP alimentada per bateria en el disseny dels meus instructables anteriors.
Pas 1: disseny d'estalvi d'energia
El consum d’energia és una gran preocupació per a un dispositiu IoT amb bateria. Per tal d’eliminar totalment el consum d’energia a llarg termini (pocs mA) del component innecessari mentre s’executa, aquest disseny desvincula totes aquestes parts i passa a un moll de desenvolupament.
Moll de desenvolupament
Consta de:
- Xip USB a TTL
- Circuit de conversió de senyal RTS / DTR a EN / FLASH
- Mòdul de carregador de lipo
El moll de desenvolupament només es requereix mentre es desenvolupa i es connecta sempre a l'ordinador, de manera que la mida i el portàtil no són una gran preocupació. M'agradaria fer servir un mètode més elegant.
Dispositiu IoT
Consta de:
- Mòdul ESP32
- Bateria Lipo
- Circuit LDO 3v3
- Interruptor d’alimentació (opcional)
- Mòdul LCD (opcional)
- Circuit de control de potència LCD (opcional)
- botó per despertar del son profund (opcional)
- altres sensors (opcional)
La segona preocupació per a un dispositiu IoT amb bateria és de mida compacta i, de vegades, també es refereix a la portabilitat, de manera que intentaré fer components més petits (SMD). Al mateix temps, afegiré una pantalla LCD perquè sigui més elegant. La pantalla LCD també pot demostrar com reduir el consum d'energia mentre dormiu profundament.
Pas 2: Preparació
Moll de desenvolupament
- Mòdul USB a TTL (pins RTS i DTR trencats)
- Petites peces de tauler acrílic
- Capçalera masculina de 6 pins
- Capçalera masculina rodona de 7 pins
- 2 transistors NPN (aquesta vegada estic fent servir S8050)
- 2 resistències (~ 12-20k haurien d'estar bé)
- Mòdul Lipo Charger
- Alguns cables de taulers
Dispositiu IoT
- Capçal femení rodó de 7 pins
- Mòdul ESP32
- Regulador LDO 3v3 (aquesta vegada estic fent servir HT7333A)
- Condensadors SMD per a l'estabilitat de potència (depèn del corrent de pic del dispositiu, aquesta vegada estic fent servir 1 x 10 uF i 3 x 100 uF)
- Interruptor d'alimentació
- ESP32_TFT_Library LCD compatible (Aquesta vegada estic fent servir JLX320-00202)
- Transistor PNP SMD (aquesta vegada estic fent servir S8550)
- Resistències SMD (2 x 10 K Ohm)
- Bateria Lipo (aquesta vegada estic utilitzant 303040 500 mAh)
- Premeu el botó per activar el disparador
- Algunes cintes de coure
- Alguns cables de coure recoberts
Pas 3: trencar RTS i DTR
La majoria dels mòduls USB a TTL que admeten Arduino tenen pin DTR. Tot i això, no hi ha massa mòduls trencats de pin RTS.
Hi ha dues maneres de fer-ho:
- Compreu mòduls USB a TTL amb pins RTS i DTR
-
Si compleix tots els criteris següents, podeu separar-vos vosaltres mateixos de pin RTS, en la majoria de fitxes, RTS és pin 2 (hauríeu de confirmar-ho amb el full de dades).
- ja teniu un mòdul USB a TTL de 6 pins (per Arduino)
- el xip està en SOP però no en el factor de forma QFN
- realment confieu en la vostra habilitat de soldar (he eliminat 2 mòduls abans de l’èxit)
Pas 4: Muntatge del moll de desenvolupament
Construir un circuit visualitzable és un art subjectiu, és possible que trobeu més detalls a les meves instruccions anteriors.
Aquí teniu el resum de la connexió:
Pin TTL 1 (5V) -> Pin de suport 1 (Vcc)
-> Mòdul Lipo Charger Vcc pin TTL pin 2 (GND) -> Dock pin 2 (GND) -> Lipo Charger module GND pin TTL pin 3 (Rx) -> Dock pin 3 (Tx) TTL pin 4 (Tx) -> Pin de moll 4 (Rx) pin 5 TTL (RTS) -> Transistor NPN 1 Emissor -> Resistència de 15 K Ohm -> Transistor NPN 2 Pin TTL base 6 (DTR) -> Transistor NPN 2 Emissor -> Resistència de 15 K Ohm -> Transistor NPN 1 Transistor NPN base 1 Col·lector -> Pin de moll 5 (Programa) Transistor NPN 2 Col·lector -> Pin de moll 6 (RST) Mòdul de carregador de lipo Pin de BAT -> Pin de moll 7 (bateria + ve)
Pas 5: opcional: prototipatge de taulers de pa
El treball de soldadura a la part del dispositiu IoT és una mica difícil, però no és essencial. Basant-vos en el mateix disseny de circuits, podeu fer servir el tauler de protecció i una filferro i una mica de filferro.
La foto adjunta és el meu prototip de prova amb la prova Arduino Blink.
Pas 6: Muntatge de dispositius IoT
Per a la mida compacta, trio molts components SMD. Simplement podeu canviar-los a components compatibles amb taulers de suport per facilitar la creació de prototips.
Aquí teniu el resum de la connexió:
Pin de moll 1 (Vcc) -> Interruptor d’alimentació -> Lipo + ve
-> Regulador LDO 3v3 Vin Dock pin 2 (GND) -> Lipo -ve -> Regulador LDO 3v3 GND -> condensador (s) -ve -> ESP32 GND Dock pin 3 (Tx) -> ESP32 GPIO 1 (Tx) Dock pin 4 (Rx) -> ESP32 GPIO 3 (Rx) Pin pinça 5 (Programa) -> ESP32 GPIO 0 Pin pinça 6 (RST) -> ESP32 ChipPU (EN) Pin pinça 7 (bateria + ve) -> Lipo + ve Regulador LDO 3v3 Vout -> ESP32 Vcc -> Resistència de 10 K Ohm -> ESP32 ChipPU (EN) -> Transistor PNP Emissor ESP32 GPIO 14 -> Resistència de 10 K Ohm -> Transistor PNP Base ESP32 GPIO 12 -> Botó de despertador -> 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 -> Col·lector transistor LCD D / C PNP -> LCD Vcc -> LED
Pas 7: Ús d'energia
Quin és l’ús real d’energia d’aquest dispositiu IoT? Mesurem amb el meu mesurador de potència.
- Tots els components activats (CPU, WiFi, LCD) poden fer servir entre 140 i 180 mA
- Desactivat WiFi, continua mostrant la foto en pantalla LCD, fa servir uns 70 - 80 mA
- Desactivat el LCD, ESP32 dorm profundament, utilitza al voltant de 0,00 - 0,10 mA
Pas 8: Feliç desenvolupament
És hora de desenvolupar el vostre propi dispositiu IoT amb bateria.
Si no podeu esperar a codificar, podeu provar de compilar i fer flash el meu origen del projecte anterior:
github.com/moononournation/ESP32_BiJin_ToK…
O si voleu provar la funció de desconnexió, proveu la següent font del meu projecte:
github.com/moononournation/ESP32_Photo_Alb…
Pas 9: què passa?
Com es va esmentar al pas anterior, el meu proper projecte és un àlbum de fotos ESP32. Es pot descarregar fotos noves si hi ha connexió WiFi i desar-les al flash, de manera que sempre puc veure la nova foto a la carretera.
Pas 10: opcional: estoig imprès en 3D
Si teniu una impressora 3D, podeu imprimir la funda del vostre dispositiu IoT. O bé, podeu posar-lo en una caixa dolça transparent igual que el meu projecte anterior.
Recomanat:
Botó intel·ligent Wi-Fi alimentat per bateria per controlar els llums HUE: 5 passos (amb imatges)
Botó intel·ligent Wi-Fi alimentat per bateria per controlar els llums HUE: aquest projecte demostra com construir un botó Wi-Fi IoT amb bateria en menys de 10 minuts. El botó controla els llums HUE sobre IFTTT. Avui podeu construir dispositius electrònics i connectar-los a altres dispositius domèstics intel·ligents literalment en qüestió de minuts. Què és
Sensor d'humitat floral IOT WiFi (alimentat per bateria): 8 passos (amb imatges)
Sensor d’humitat de flor IOT WiFi (alimentat per bateria): en aquest instructiu us presentem com construir un sensor d’humitat / aigua WiFi amb un monitor de nivell de bateria en menys de 30 minuts. El dispositiu controla un nivell d'humitat i envia dades a un telèfon intel·ligent per Internet (MQTT) amb un interval de temps escollit. U
Màquina de boira de gel sec més recent: controlat per Bluetooth, alimentat per bateria i imprès en 3D: 22 passos (amb imatges)
Màquina de boira de gel sec sec final: controlat per Bluetooth, alimentat per bateria i imprès en 3D: recentment necessitava una màquina de gel sec per a alguns efectes teatrals per a un espectacle local. El nostre pressupost no s’estendria a la contractació d’un professional, de manera que això és el que vaig construir. La majoria s’imprimeix en 3D, es controla remotament mitjançant bluetooth, potència de bateria
Sensor de porta alimentat per bateria amb integració domòtica, WiFi i ESP-NOW: 5 passos (amb imatges)
Sensor de porta alimentat per bateria amb integració domòtica, WiFi i ESP-NOW: en aquest instructiu us mostro com he fabricat un sensor de porta alimentat per bateria amb integració domòtica. He vist alguns altres sensors i sistemes d'alarma agradables, però volia fer-ne jo mateix. Els meus objectius: un sensor que detecta i informa d'un doo
Disseny ESP alimentat per bateria: 3 passos (amb imatges)
Disseny d'ESP alimentat per bateria: aquest instructiu mostra com reduir l'ús de la bateria mentre es desenvolupa un dispositiu IoT basat en ESP