TicTac Super Wifi анализаторы, ESP-12, ESP8266: 5 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Бұл жоба айлық тойдың бастапқы кодына және TicTac қорабын қоршау ретінде пайдалану тұжырымдамасына негізделген.

Оқуды бастау үшін түймені пайдаланудың орнына, бұл TFT SPI дисплейі бар сенсорлық панельді пайдаланады. Жарық диодты жарықтандыруды жақсырақ басқару және дисплейді ұйқы режиміне қою үшін код өзгертілді (дисплей модулі сенсорлық микросхемаға қосылып тұруы керек болғандықтан). Ұйқыдағы агрегат 1000 мАч липоға бірнеше жылға жетуі үшін жеткілікті төмен. Сондай -ақ, батареяны зарядтау және төмен кернеуден қорғау бар.

Жұмыс істейтін бейне үшін соңғы қадамды қараңыз.

Бөлшектер:

• 48 г TicTac қорапшасы
• ESP12 (жақсырақ ESP-12F)
• 2.4”SPI TFT дисплейі
• Lipo зарядтау модулі
• PNP транзисторы
• 3.3в төмен тыныш ток, кернеу реттегіші
• Байланысты резисторлар мен конденсаторлар (толығырақ кейінірек)

1 -қадам: Даму

Мен бұл жобаның даму жолын көрсетемін деп ойладым. Егер сіз мұны тікелей жасағыңыз келсе, бұл бөлімді өткізіп жіберуге болады.

Бұл менің алғашқы ESP8266 жобаларымның бірі. Мен TicTac қорапшасын Wifi анализаторының корпусы ретінде қолданудың ұқыпты түсінігіне ие болдым және оны жасауға шешім қабылдадым. Рахмет: портативті WiFi анализаторы. Мен сенсорлық панельмен және түйреуіштері бар ПХД -мен бірге келетін үлкенірек 2,4 дюймдік дисплейді қолдануға шешім қабылдадым.

Мен құрылысты бастаған кезде мен электроникадан ESP12 антеннасын тазартатын механизмдерді зерттедім. Жалғыз нұсқа - қақпақтың ішінде болу. Мен сондай -ақ диспенсердің астындағы зарядтау модулін алғым келді. Мәселе «қосу түймесін» қайда орналастыру болды? Мен корпустың артына тесік жасағым келмеді. Жоғарғы қақпақ жақсы болар еді, бірақ егер менде екі модуль болса, онда орын жоқ.

Бұл сенсорлық панельді қосу түймесі ретінде пайдалану идеясына әкелді. Мен дисплей қосқыштарының бірінде 'T_IRQ' деп белгіленгенін байқадым - бұл жігерлендіретін. Сенсорлық чип - бұл XPT2046. Иә, қуанатыным - ұйқының автоматты режимі және панельге тиіп кетсе T_IRQ төмен түсіреді. Бұл итергішті ауыстыру үшін өте ыңғайлы және оны ESP12 қалпына келтіруге қосуға болады.

Мен бұл код Wi -Fi желілерін бірнеше рет қарап шығатынын, содан кейін дисплейдегі қуатты өшіретінін және ESP12 -ді терең ұйқыға жіберетінін айтуым керек еді - бұл қалпына келтіру кірісімен оянады.

Сондықтан бұл тұжырымдаманы анықтай отырып, мен оны NodeMcu көмегімен қостым - ол жұмыс істемеді! Сондықтан тағы біраз жұмыс істеу керек болды. Мен сондай-ақ борттық USB чипі мен жоғары тыныштықтағы ток кернеуінің реттегішінің арқасында NodeMcu көмегімен ұйқы ағынын тексере алмайтынымды білдім. Мен сондай -ақ ESP12 -ді оңай бағдарламалау жүйесін алғым келді. Бұл NodeMCU сияқты оңай бағдарламаланатын, бірақ FTDI бағдарламашысын қолдана отырып, ESP12 бөлу тақтасын/даму жүйесін жасауға әкелді. Осылайша реттегіш пен USB чипі бөлек. Қараңыз: ESP-12E және ESP-12F бағдарламалау және үзіліс тақтасы

Содан кейін мен оны ESP-12F ұстайтын жаңа тақтаны пайдаланып қостым-ол жұмыс істеді. Мен енгізген жалғыз өзгеріс дисплей модуліндегі кернеу реттегішін қысқарту болды, сондықтан бәрі 3.3в кернеуде болды. Мен өз кодтық режимдерімді жасай бастадым, әсіресе дисплей чипін (ILI9341) ұйқы режиміне қоюға арналған код, себебі ESP модулі ұйқыда болғанда сенсорлы тақтаның чипі қосылуы керек (ұйқы режимінде). Содан кейін мен ұйқының ағымын тексердім. Бұл 90uA болды. Осылайша, 1000 мАч батарея бір жылға жетеді. Жақсы бастама.

Содан кейін мен дисплей модуліндегі кернеу реттегішін алып тастадым. Жердің түйреуішін көтергенде жеткілікті болар еді. Енді жүйелік ұйқы тогы 32uA болды. Маған әлі де 3,3 вольтты реттегішті қосу керек болды, бірақ мен оны 2uA тыныш токпен ғана білетінмін. Енді біз батареяның 3 жылдық қызмет ету мерзімін қарастырамыз!

Мен сондай -ақ сымдарды таза ету үшін компоненттерді ПХД -ге мүмкіндігінше орнатқым келді. Сондықтан мен осы сәтте қондырғыға арналған ПХД дизайнын жасадым. Мен дисплей модулінің түйреуіштеріне тікелей қосылғым келеді. Бұл өте қиын болатын, сондықтан мен ПХД -ден дисплей модуліне берік сымды таңдадым.

Мен кодпен біраз жұмыс жасадым. Мен ұйқы туралы хабарландыруды қостым - экранды қара түске толтырып, ұйықтар алдында ZZZ басып шығардым. Мен сонымен қатар жарықдиодты жарықдиодты қосуды экран толтырылғанша кешіктірдім. Бұл бастапқы кодтың басында ақ жыпылықтауды болдырмайды. Мен дисплейді ұйқыға қою алдында светодиодты өшірудің соңында осындай режимдер жасадым.

Сіз UA -ны қалай өлшеуге болатынын білгіңіз келуі мүмкін. Өлім оңай! Оң кернеуі бар 1к резисторды тізбектей қойыңыз. Жүйе жұмыс істеуі үшін оны өтпелі сыммен қысқартыңыз. Содан кейін, ұйқы режимінде болғанда, өтпелі сымды алып тастаңыз және резистордағы кернеудің төмендеуін өлшеңіз. 1k резистормен 100мв 100уА құрайды. Егер кернеудің төмендеуі тым үлкен болса, мен төмен қарсылықты қолданамын. Мен бұл әдісті шын мәнінде төмен ұйқы ағыны бар басқа жүйелерде 1 м резисторды қолдана отырып nA фигурасын өлшеу үшін қолдандым.

2 -қадам: құрылыс

ПХД немесе қатты сым?

Мен мұнда құрастырған қондырғы ESP12F және зарядтағыш модульдерін, кернеу реттегіші мен PNP транзисторын және байланысты конденсаторлар мен тартылатын резисторларды ұстау үшін ПХД қолданады. Бұл ең жақсы бағыт, бірақ ПХД өңдеу және SMD дәнекерлеу жабдықтары қажет. Алайда, жүйені модульдерді тікелей сыммен жалғау және кернеу реттегіші мен PNP транзисторын таспаның бір бөлігіне қою арқылы жасауға болады - бұл бұрынғы TicTac жобасында (бұрын сілтеме жасалған).

Егер сіз ПХД опциясымен жүруді шешсеңіз, менің ESP12 бағдарламалық тақтасын жасағыңыз келуі мүмкін, әсіресе егер сіз ESP12 тақталарымен көбірек жобалар жасағыңыз келсе.

Бөлшектер тізімі:

• 49 г TicTac қорапшасы
• ESP-12F (немесе ESP-12E) ESP-12F диапазоны жақсы екенін ескеріңіз, әйтпесе ESP-12E сияқты.
• ILI9341 драйвері бар 2.4 дюймдік SPI TFT дисплейі және т. TJCTW24024-SPI
• Зарядтау модулі - суретті қараңыз
• 2 мм түйреуіш (міндетті емес, бірақ қолдануға тұрарлық)
• SOT23 форматындағы PNP транзисторы. Мен BCW30 -ды қолдандым, бірақ 100мм -ден жоғары және тұрақты ток күші> 200 -ден жоғары кез келген басқа нәрсе жақсы болуы керек.
• 3v3 250ma (мин) реттегіші SOT23 форматында. Мен Microchip MCP1703T-33002E/CB қолдандым. Басқалары жұмыс істейді, бірақ олардың тыныш токтарын тексереді. (30uA -дан төмен ұсынамыз).
• Резисторлар (барлығы 0805 өлшемі)
• 10к 4 өшіру
• 3к3 1 жеңілдік
• Конденсаторлар (барлығы 0805 өлшемі)
• 2n2 2 өшірулі
• 0.1u 1 жеңілдік
• PCA WiFiAnalyserArtwork.docx файлы ретінде бекітілген.
• Бір ұялы LiPo батареясы. Сыйымдылығы 400-1000mahr - бұл жағдайға сәйкес келеді. 400мах жеткілікті үлкен.

ПХД емес опция үшін қорғасынды эквиваленттер қолданылады, ¼W және одан жоғары резисторлар жақсы, ал жұмыс кернеуі 5в немесе одан жоғары конденсаторлар.

ПХД жасау кезінде - тесіктерді 0,8 мм бұрғылаңыз. Егер сізде көзіңіз болса - жақсы қолдау үшін ESP12 2мм түйреуіш тесіктері 0,7мм болуы мүмкін.

Компоненттерді орналастыру:

ПХД құрастыру кезінде алдымен резисторлар мен конденсаторлар, содан кейін реттегіш пен PNP транзисторы, содан кейін зарядтағыш модулі мен ESP12 түйреуіші жасалады. Мен ESP12-ді дәнекерлемедім, себебі ол түйреуішке жеткілікті түрде мықтап басылған, ал тақтадан қайта бағдарламалау оңайырақ. Егер сіз орнында қайта бағдарламалауды қаласаңыз, ПХД-де TX, RX, GPIO 0, Reset және жерге қосқыштары бар екенін байқайсыз. GPIO төмен түсіру үшін түйме қажет болатынын ескеріңіз. Дисплейге түрту арқылы қалпына келтіруді төмендетуге болады. Түймені қолдануға болады, бірақ T_IRQ дисплейіне сым ажыратылған жағдайда ғана.

3 -қадам: Сымдарды жалғау

Дисплейді тақтаға қоспас бұрын, i1 реттегішін алып тастаңыз және J1 -ге дәнекерлегішті салыңыз, ол оны ауыстырады. Содан кейін ол келесідей болуы керек:

Содан кейін түйреуішті алып тастаңыз немесе түйреуіштерді қысқа етіп кесіңіз. Ілмекті алып тастаудың ең жақсы әдісі-бір түйреуіш. Пісіру үтігін бір жағына қысқышпен тартқанда, бір жағына жағыңыз.

Енді сым дисплейге таспалы кабельді қосудан басталуы мүмкін. 7-8 см ұзындықтағы ДК таспалы кабелін кесіңіз және 10 жолды таңдаңыз. T-IRQ түйреуіші үшін бір шетінде ұзынырақ қалдырып, 10 мм артқа 9 жолды кесіңіз. Қалғандарын дәнекерлеуге болатын жерге апарып, қажет болған жағдайда сәл қиып алуға болады.

Мен VCC -тен басталатын бір қорғасынды орналастырдым және дәнекерледім.

ПХД дисплейге қатысты болуы керек жерге қойыңыз. Содан кейін сымдарды бірінен кейін 5 мм -ге дейін ұзартыңыз және 2 мм оқшаулауды алып тастаңыз, ұшын және дәнекерлеуді орнына қойыңыз. Сымды бағыттау келесі түрде жүреді (VCC -тен пин сандарын санау):

Дисплей	ПХД	Пікір
1	1	VCC
2	8	GND
3	9	CS
4	5	ҚАЛПЫНА КЕЛТІРУ
5	7	D/C
6	2	SDI (MOSI)
7	4	SCK
8	10	ЖАРЫҚ ДИОДТЫ ИНДИКАТОР
9	3	SDO (MISO)
10	6	T_IRQ

Енді батареяны қосу және ESP12 бағдарламалау ғана қалады. Егер орнында бағдарламалау болса, батареяны қазір қосыңыз. Егер тақтада бағдарламалау болса, батареяны кейін қосыңыз.

4 -қадам: Бағдарламалау

Қосылған ESP8266WiFiAnalMod.ino кодын жүктеп алыңыз, Arduino эскиздер қалтасында 'ESP8266WiFiAnalMod' қалтасын жасаңыз және файлды осы жерге жылжытыңыз.

Arduino IDE іске қосыңыз (қажет болған жағдайда Arduino.cc сайтынан жүктеңіз және орнатыңыз) және егер олар болмаса, ESP тақтасының мәліметтерін қосыңыз (қараңыз: Sparkfun).

Кодты жүктеңіз (Файл> Эскиз кітабы>… ESP8266WiFiAnalMod).

Содан кейін бағдарламалау мәліметтерін орнатыңыз (Құралдар):

Тақтаны таңдаңыз: Жалпы ESP8266 модулі

Қалған параметрлерді төменде қараңыз. Қалпына келтіру әдісі мен GPIO0 автоматтандырылған дискісі бар бағдарламашыны қолдансаңыз, «nodemcu» таңдаңыз. Әйтпесе, орнында бағдарламалау немесе USB-ден сериялық түрлендіргішке тікелей қосылу арқылы «ck» мәніне орнатыңыз.

Порт нөмірі басқаша болуы мүмкін.

Егер сіз орнында бағдарламалауды қаласаңыз, сымдарды GPIO 0 төмен түсіріп, Tx пен Rx-ке қосу үшін қосқышқа дәнекерлеу қажет болады-төменде қараңыз:

Оңай нұсқа-бағдарламалау тақтасын пайдалану: ESP-12E және ESP-12F бағдарламалау және үзіліс тақтасы

Егер орнында бағдарламалау төмендегідей қосылса. Егер дисплей қосылған болса, сенсорлық экран арқылы қалпына келтіруді қосуға болатынын ескеріңіз, әйтпесе Reset параметрінен GND қалпына ауысу қажет. Қуат тақтаға қажет, ең алдымен OUT+ және OUT түйіспелеріне 3.7в қолдану арқылы. Егер батареяны пайдалансаңыз, USB сымын қысқа қосу арқылы зарядтағышты қалпына келтіру қажет.

Егер бағдарламалау режимін қолмен орнатсаңыз, қалпына келтіруді төмендетіңіз (сенсорлық экран), GPIO 0 төмен түсіріңіз, ал төменде қалпына келтіруді босатыңыз. Енді жүктеу түймесін басыңыз. Бағдарламалауды жалғастыру керек.

Егер бағдарламалау мен ажырату тақтасын қолдансаңыз, FTDI USB сериялық түрлендіргішін қосыңыз, бағдарламалау тақтасына 3.3В қуат қосыңыз және жүктеу түймесін басыңыз.

5 -қадам: Қорытынды жинау және тестілеу

Алдын ала тестілеуге жақсы уақыт. Егер ESP12 орнында бағдарламаланған болса, ол жұмыс істеуі керек - экранды сәл түртіп, ол басталуы керек. Егер құрылғы бағдарламаланған болса - ESP12 салыңыз және батареяны сымға қосыңыз, ол жұмыс істеуі керек.

Мен аккумуляторды соңғы қондырғыдан өту кезінде ішінара ыңғайлылық үшін және ішінара күтпеген қысқа тұйықталуды болдырмау үшін ажыраттым.

Дисплей қақпақ пен корпустың түбіне ұқыпты болады. Негіздегі көтерілген бөлім экранды қорап жағына жақсы ұстайды.

Қақпақтың ішіне кіру үшін және USB зарядтау ұяшығын ұсыну үшін схеманы дисплей тақтасына бекіту керек. Тақтайшалар арасындағы қажетті байланыс анықталған кезде екі тақтаға екі жақты таспаны (қалыңдығы 1 мм) салыңыз. Бұл 2 мм саңылау береді, ол кез келген электрмен байланысқа жол бермеуі керек. Мен сақтық шарасы ретінде дисплей электроникасын жабатын оқшаулағыш таспа қойдым:

Содан кейін біз жоғарғы қақпақтан шамамен 2 мм алып тастауымыз керек. Мен сенсорлы экранның таспалы кабелі мен экрандағы пластикалық қондырғы үшін қосымша бөлшектері бар экранға ыңғайлы етіп жасадым. Төменде қараңыз:

Ақырында, біз батареяны орналастырып, оны дисплейді қорапқа қаратып ұстауымыз керек. Мен көбік полистиролының ескі бөлігін қолдандым және оны қажетті қалыңдықта кесіп, тегістедім. Мен мұны жұқа екі жақты таспаны қолдана отырып, дисплейге бекітіп қойдым және батареяның жылжуын тоқтату үшін бірнеше кішкене таспаны қолдандым.

Сіз бәрін қосып, ештеңе болмайтынын білсеңіз, уайымдамаңыз (әлі). Зарядтағыш модуліндегі батареяны қорғау тізбегін қалпына келтіру қажет. Бұл оны микро USB сымы арқылы 5В қуат көзіне қосу арқылы жүзеге асады. Бірнеше секунд жеткілікті ұзақ.

Ал енді сізде ESP8266 жүйелерінің қуатын көрсететін пайдалы құрылғы бар, және менің жағдайымда мені WiFi арнасын өзгертуге мәжбүр етті, себебі ол дәл сол 5 адамды тапты!

Сізге бұл керемет жоба ұнады деп үміттенемін.

Майк