TicTac Super Wifi Analyzer, ESP-12, ESP8266: Hatua 5 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Mradi huu unajengwa juu ya nambari asili ya uchapishaji wa mwezi na dhana ya kutumia sanduku la TicTac kama kizingiti.

Walakini badala ya kutumia kitufe kukomesha usomaji hii hutumia jopo la kugusa linalokuja na onyesho la TFT SPI. Nambari imebadilishwa kwa udhibiti bora wa taa ya mwangaza ya LED na kuweka onyesho katika hali ya kulala (kama moduli ya onyesho inahitaji kukaa na nguvu kwa chip ya kugusa). Kitengo cha sasa katika usingizi ni cha kutosha kwa lipo 1000mah kudumu miaka kadhaa. Pia kuna malipo ya betri na ulinzi wa chini wa voltage mahali.

Tazama hatua ya mwisho kwa video inayofanya kazi.

Sehemu:

• Sanduku la TicTac 48g
• ESP12 (ikiwezekana ESP-12F)
• Onyesho la SPI TFT 2.4
• Moduli ya kuchaji Lipo
• Transistor ya PNP
• 3.3v umeme wa chini wa sasa, mdhibiti wa voltage
• Vipinga vinavyohusiana na capacitors (maelezo baadaye)

Hatua ya 1: Maendeleo

Nilidhani nitaelezea njia ya maendeleo ya mradi huu. Unaweza kuruka sehemu hii ikiwa unataka kupata moja kwa moja kutengeneza hii.

Hii ni moja ya miradi yangu ya kwanza ya ESP8266. Nilichukuliwa na dhana nadhifu ya kutumia sanduku la TicTac kama kiambatisho cha kiboreshaji cha Wifi na nikaamua kutengeneza moja. Asante: Portable-WiFi-Analyzer. Niliamua kutumia onyesho kubwa la 2.4 - lililokuja na jopo la kugusa na kwenye PCB iliyo na pini ambazo itakuwa rahisi kuunganishwa.

Nilipoanza kujenga nilichunguza mipangilio ambayo ingekuwa na uwazi wa ESP12 wa umeme. Chaguo pekee ilikuwa ni kuwa ndani ya kofia. Nilitaka pia moduli ya sinia chini ya kontena. Swali basi lilikuwa ni wapi pa kupata 'kwenye kitufe'? Sikutaka kupiga shimo nyuma ya kesi hiyo. Kofia ya juu itakuwa bora - lakini hakuna nafasi ikiwa nina moduli mbili hapo.

Hii ilisababisha wazo la kutumia jopo la kugusa kama kitufe cha kuwasha. Niliona moja ya viunganishi vya onyesho ilikuwa imeandikwa 'T_IRQ' - ambayo ilionekana kutia moyo. Chip ya kugusa ni XPT2046. Na ndio kwa furaha yangu ni kuwa na hali ya kulala kiotomatiki na inavuta T_IRQ chini ikiwa jopo linaguswa. Hii ni bora kuchukua nafasi ya kitufe cha kushinikiza na inaweza kushikamana tu na usanidi wa ESP12.

Ningepaswa kusema kwamba nambari hiyo inachukua skana kadhaa kwa mitandao ya wifi na kisha inaondoa nguvu kwenye onyesho na inaiweka ESP12 katika usingizi mzito - ambayo imeamshwa na pembejeo ya kuweka upya.

Kwa hivyo kwa wazo hili wazi, niliiunganisha kwa waya, nikitumia NodeMcu - na haikufanya kazi! Kwa hivyo kulikuwa na kazi zaidi ya kufanya. Pia nilikuwa na ufahamu kwamba sikuweza kuangalia hali ya kulala na NodeMcu kwa sababu ya bodi ya USB iliyo kwenye bodi na mdhibiti wa sasa wa umeme wa kiwango cha juu. Nilitaka pia mfumo wa kupanga programu za ESP12's kwa urahisi. Hii ilisababisha kufanya kwangu ESP12 bodi ya kuzuka / mfumo wa maendeleo ambao unaweza kusanidiwa kwa urahisi kama NodeMCU, lakini kwa kutumia programu ya FTDI. Kwa njia hii mdhibiti na chip ya USB ni tofauti. Tazama: ESP-12E na ESP-12F Bodi ya Programu na Kuzuka

Kisha nikaiunganisha kwa kutumia bodi yangu mpya iliyoshikilia ESP-12F - na ilifanya kazi. Mabadiliko tu ambayo nilikuwa nimefanya ni kufupisha mdhibiti wa voltage kwenye moduli ya onyesho kwa hivyo zote ziliendeshwa kwa 3.3v. Nilianza kufanya mods zangu za nambari, haswa nambari ya kuweka chip ya kuonyesha (ILI9341) katika hali ya kulala kwani hii na chip ya paneli ya kugusa itahitaji kuwezeshwa (katika hali ya kulala) wakati moduli ya ESP pia iko usingizini. Mimi kisha kuangalia sasa usingizi. Hii ilikuwa 90uA. Kwa hivyo betri ya 1000mah ingedumu mwaka. Anza vizuri.

Kisha nikaondoa mdhibiti wa voltage kwenye moduli ya onyesho. Ingekuwa ya kutosha kuinua tu pini ya ardhi. Sasa mfumo wa kulala sasa ulikuwa 32uA. Bado ilibidi niongeze mdhibiti wa 3.3v lakini nilijua moja kwa sasa tu ya ujazo wa 2uA. Kwa hivyo sasa tunaangalia maisha ya betri ya miaka 3!

Nilitaka pia kuweka vifaa iwezekanavyo kwenye PCB ili kufanya wiring iwe nadhifu. Kwa hivyo wakati huu niliendelea na muundo wa PCB wa kitengo. Ningependa ningeunganisha moja kwa moja kwenye pini za moduli ya onyesho. Hii itakuwa ngumu sana kwa hivyo nilichagua waya ngumu kutoka kwa PCB hadi moduli ya onyesho.

Nilifanya kufikiria zaidi nambari hiyo. Niliongeza arifa ya kulala - kujaza skrini kwa rangi nyeusi na kuchapisha ZZZ kabla ya kwenda kulala. Pia nilichelewesha kuwasha taa ya taa ya LED hadi skrini imejazwa. Hii inaepuka mwangaza mweupe mwanzoni mwa nambari asili. Nilifanya mods kama hizo mwishowe nikizima taa za LED kabla ya kulala.

Labda unajiuliza jinsi ya kupima uA. Wamefa rahisi! Weka kipinzani cha 1k kwa safu na mwongozo mzuri wa nguvu. Fupisha hii nje na risasi ya kuruka ili mfumo uweze kukimbia. Halafu, wakati iko kwenye hali ya kulala ondoa risasi ya kuruka na pima kushuka kwa voltage kwenye kontena. Na 1k resistor 100mv inamaanisha 100uA. Ikiwa kushuka kwa voltage ni kubwa sana mimi hutumia upinzani wa thamani ya chini. Nimetumia njia hii kupima takwimu moja nA kutumia kinzani cha 1m kwenye mifumo mingine yenye mikondo ya kulala chini sana.

Hatua ya 2: Ujenzi

PCB au waya ngumu?

Kitengo nilichojenga hapa kinatumia PCB kushikilia moduli za ESP12F na chaja na mdhibiti wa voltage na transistor ya PNP na capacitors zinazohusiana na vipinga-kuvuta. Hii ndio njia nadhifu zaidi, lakini inahitaji vifaa vya kuchoma PCB na vifaa vya kutengeneza bidhaa vya SMD. Walakini mfumo huo unaweza kufanywa kwa kuunganisha moduli moja kwa moja na kuweka mdhibiti wa voltage na transistor ya PNP kwenye kipande cha ubao - kama ilivyokuwa katika mradi wa mapema wa TicTac (uliounganishwa mapema).

Ukiamua kwenda na chaguo la PCB unaweza kutaka pia kutengeneza bodi yangu ya programu ya ESP12, haswa ikiwa unapanga kufanya miradi zaidi na bodi za ESP12.

Orodha ya sehemu:

• Sanduku la 49g la TicTac
• ESP-12F (au ESP-12E) Kumbuka kuwa ESP-12F ina anuwai bora, vinginevyo sawa na ESP-12E
• Onyesho la 2.4 "SPI TFT na dereva wa ILI9341 na gusa k.v. TJCTW24024-SPI
• Moduli ya sinia - angalia picha
• Kipande cha siri cha 2mm (hiari lakini inafaa kutumia)
• PNP transistor katika muundo wa SOT23. Nilitumia BCW30 lakini nyingine yoyote yenye uwezo zaidi ya 100ma na DC kupata> 200 inapaswa kuwa sawa.
• Mdhibiti wa 3v3 250ma (min) katika muundo wa SOT23. Nilitumia Microchip MCP1703T-33002E / CB. Wengine watafanya kazi lakini angalia mkondo wao wa kutuliza. (pendekeza chini ya 30uA).
• Resistors (saizi yote 0805)
• 10k 4off
• 3k3 1 punguzo
• Capacitors (saizi zote 0805)
• 2n2 2 imezimwa
• 0.1u 1 punguzo
• PCB kama faili ya WiFiAnalyserArtwork.docx.
• Kiini kimoja cha betri ya LiPo. Uwezo 400-1000mahr - ambayo itafaa katika kesi hiyo. 400mahr ni kubwa ya kutosha.

Kwa chaguo lisilokuwa la PCB tumia vilinganishi vya kuongoza, vipinga ¼W na hapo juu ni sawa, na capacitors na voltage ya kufanya kazi ya 5v au zaidi.

Wakati wa kutengeneza PCB - chimba mashimo kwa 0.8mm. Ikiwa una jicho la kupendeza - mashimo ya pini-ESP12 2mm yanaweza kuwa 0.7mm kwa msaada bora.

Uwekaji wa sehemu:

Wakati wa kukusanya PCB hufanya kwanza vipingaji na vitendaji, kisha mdhibiti na transistor ya PNP, ikifuatiwa na moduli ya sinia na kipini cha ESP12. Sikutengeneza ESP12 mahali pake kwani imeshinikizwa kwa kutosha kwenye pini, na ni rahisi kupanga tena bodi. Utagundua kuwa PCB ina viunganisho vya TX, RX, GPIO 0, Rudisha na kuweka ardhi ikiwa utataka kurudia hali ya ndani. Kumbuka kuwa kitufe kitahitajika kuvuta GPIO chini. Rudisha inaweza kuvutwa chini kwa kugusa onyesho. Kitufe kinaweza kutumiwa lakini tu ikiwa waya kwenye onyesho la T_IRQ imetenganishwa.

Hatua ya 3: Wiring

Kabla ya wiring onyesho kwa bodi ya mzunguko ondoa mdhibiti i1 na uweke blob ya solder kwenye J1 ambayo inachukua nafasi ya hii. Baadaye inapaswa kuonekana kama:

Kisha ondoa kipande cha pini au kata pini fupi. Njia bora ya kuondoa kipini-pini ni pini moja kwa wakati. Weka chuma cha kutengeneza kwa upande mmoja wakati wa kuvuta pini na koleo kwa upande mwingine.

Sasa wiring inaweza kuanza, kuanza na kuunganisha kebo ya Ribbon kwenye onyesho. Kata karibu urefu wa 7-8cm ya kebo ya Ribbon ya PC na uchague njia 10. Punguza njia 9 za kurudi nyuma kwa 10mm ukiacha moja ndefu kwa makali moja kwa pini ya T-IRQ. Zilizobaki zinaweza kutolewa kwa mahali zitakapouzwa na kupunguzwa kidogo zaidi pale inapohitajika.

Niliweka na kuuza risasi moja kwa wakati kuanzia VCC.

Weka PCB mahali inapohitaji kuwa kuhusiana na onyesho. Halafu, moja kwa wakati, punguza waya hadi 5mm au muda mrefu zaidi ya inavyotakiwa na futa insulation 2mm, weka bati mwisho na solder mahali. Usambazaji wa waya huenda kama ifuatavyo (kuhesabu nambari za pini kutoka VCC):

Onyesha	PCB	Maoni
1	1	VCC
2	8	GND
3	9	CS
4	5	Weka upya
5	7	D / C.
6	2	SDI (MOSI)
7	4	SCK
8	10	LED
9	3	SDO (MISO)
10	6	T_IRQ

Sasa kilichobaki ni kuunganisha betri na kupanga programu ya ESP12. Ikiwa programu in-situ unganisha betri sasa. Ikiwa programu mbali na bodi unganisha betri baadaye.

Hatua ya 4: Programu

Pakua nambari ESP8266WiFiAnalMod.ino faili iliyoambatanishwa, unda folda iitwayo 'ESP8266WiFiAnalMod' katika folda yako ya michoro ya Arduino na usogeze faili hii.

Anza IDE ya Arduino (pakua na usakinishe kutoka Arduino.cc ikiwa ni lazima) na ongeza maelezo ya bodi ya ESP ikiwa huna (tazama: Sparkfun).

Pakia nambari (Faili> Kitabu cha Mchoro>… ESP8266WiFiAnalMod).

Kisha weka maelezo ya programu (Zana):

Chagua bodi: Moduli ya Generic ESP8266

Tazama hapa chini kwa mipangilio yote. Chagua njia ya Rudisha: "nodemcu" ikiwa unatumia programu na kiendeshaji kiotomatiki cha kuweka upya na GPIO0. Vinginevyo weka "ck" ikiwa programu in-situ au kwa unganisho la moja kwa moja kwa USB kwa kibadilishaji cha serial.

Nambari ya Bandari inaweza kuwa tofauti.

Ikiwa unataka kupanga in-situ utahitaji waya za kutengeneza kwa kubadili ili kuvuta GPIO 0 chini na unganisha kwa Tx na Rx - tazama hapa chini:

Chaguo rahisi ni kutumia bodi ya programu: ESP-12E na ESP-12F Bodi ya Programu na Kuzuka

Ikiwa programu in-situ unganisha kama ilivyo hapo chini. Kumbuka ikiwa onyesho limeunganishwa Rudisha inaweza kuamilishwa na skrini ya kugusa, vinginevyo swichi inahitajika kutoka Rudisha hadi GND. Nguvu inahitajika kwa bodi, bora kwa kutumia 3.7v kwa OUT + na OUT- pini. Ikiwa unatumia betri chaja inahitaji kuwekwa upya kwa kuziba kwa muda mfupi mwongozo wa USB.

Ikiwa unasanidi hali ya programu mwenyewe vuta upya chini (skrini ya kugusa), vuta GPIO 0 chini na wakati chini toa upya. Sasa bonyeza kitufe cha kupakua. Programu inapaswa kuendelea.

Ikiwa unatumia bodi ya programu na kuzuka tu ambatisha kibadilishaji cha serial cha FTDI USB, tumia nguvu ya 3.3v kwenye bodi ya programu na bonyeza bofya.

Hatua ya 5: Mkutano wa Mwisho na Upimaji

Sasa ni wakati mzuri wa mtihani wa awali. Ikiwa ESP12 ilipangwa katika-situ inapaswa kufanya kazi - gusa tu skrini na inapaswa kuanza. Ikiwa imewekwa nje ya kitengo - ingiza ESP12 na waya juu ya betri na inapaswa kufanya kazi.

Nilikata betri wakati nikipitia mkutano wa mwisho kwa urahisi na kwa sehemu kuepusha mzunguko wowote usiotarajiwa.

Onyesho litakuwa sandwich vizuri kati ya kofia na chini ya kesi. Sehemu iliyoinuliwa kwenye msingi inashikilia skrini kwa upande wa sanduku.

Bodi ya mzunguko inapaswa kurekebishwa kwa bodi ya maonyesho ili iweze kutoshea ndani ya kofia na kuwasilisha tundu la kuchaji la USB. Wakati uhusiano unaohitajika kati ya nafasi za bodi unapoonekana kisha weka mkanda wenye pande mbili (aina nene ya 1mm) kwa bodi zote mbili. Hii itatoa kibali cha 2mm ambacho kinapaswa kuzuia mawasiliano yoyote ya umeme. Niliweka mkanda wa kuhami unaofunika vifaa vya elektroniki kama tahadhari:

Ifuatayo tunahitaji kuchukua karibu 2mm kutoka kofia ya juu. Nilifanya hii iwe sawa kwenye skrini na vipande vya ziada vilivyokatwa kwa kebo ya Ribbon ya skrini ya kugusa na mlima wa plastiki wa skrini. Tazama hapa chini:

Mwishowe tunahitaji kuweka betri na kutumia hii kushikilia onyesho dhidi ya upande wa sanduku. Nilitumia kipande cha zamani cha povu ya polystyrene na nikakata na kuipaka kwa unene unaohitajika. Niliweka hii kwenye onyesho la PCB kwa kutumia mkanda mwembamba wenye pande mbili na nikatumia vipande kadhaa vidogo vya mkanda ili kuzima betri ikiteleza karibu.

Wakati umeunganisha yote na uone kuwa hakuna kinachotokea, usijali (bado). Mzunguko wa ulinzi wa betri kwenye moduli ya sinia inapaswa kuwekwa upya. Hii imefanywa kwa kuiunganisha kupitia risasi ndogo ya USB hadi usambazaji wa 5v. Sekunde chache ni ndefu vya kutosha.

Na sasa una kifaa muhimu ambacho kinaonyesha nguvu ya mifumo ya ESP8266, na kwa upande wangu iliniongoza kubadilisha kituo changu cha WiFi kwani kiligundua zingine 5 kwa moja!

Natumahi unafurahiya mradi huu mzuri.

Mike