TicTac Super Wifi анализатор, ESP-12, ESP8266: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Энэхүү төсөл нь саран хооллох анхны код болон TicTac хайрцгийг хашлага болгон ашиглах тухай ойлголт дээр үндэслэсэн болно.

Гэхдээ унших товчлуурыг ашиглахын оронд энэ нь TFT SPI дэлгэцтэй ирдэг мэдрэгчтэй самбарыг ашигладаг. LED арын гэрлийг илүү сайн хянах, дэлгэцийг унтах горимд оруулахын тулд кодыг өөрчилсөн (дэлгэцийн модуль нь мэдрэгчтэй чипийг асаах шаардлагатай байгаа тул). Унтах үеийн нэгжийн гүйдэл нь 1000 мАч липо хэдэн жилийн турш ажиллахад хангалттай бага байна. Мөн батерейг цэнэглэх, бага хүчдэлийн хамгаалалт хийх боломжтой.

Ажиллаж буй видео бичлэгийн хамгийн сүүлийн алхамыг үзнэ үү.

Эд анги:

• 48 гр TicTac хайрцаг
• ESP12 (илүү тохиромжтой ESP-12F)
• 2.4 "SPI TFT дэлгэц
• Lipo цэнэглэх модуль
• PNP транзистор
• 3.3v нам тайван гүйдэл, хүчдэлийн зохицуулагч
• Холбогдох резистор ба конденсаторууд (дараа дэлгэрэнгүй)

Алхам 1: Хөгжил

Би энэ төслийн хөгжлийн замыг тоймлон хэлье гэж бодлоо. Хэрэв та үүнийг шууд хийхийг хүсч байвал энэ хэсгийг алгасаж болно.

Энэ бол миний анхны ESP8266 төслүүдийн нэг юм. Би TicTac хайрцгийг Wifi анализаторын хашлага болгон ашиглах тухай ойлголттой болж, үүнийг хийхээр шийдсэн. Баярлалаа: Зөөврийн-WiFi-анализатор. Би мэдрэгчтэй самбартай, холбоход хялбар зүү бүхий ПХБ дээр суурилуулсан 2.4 инчийн том дэлгэц ашиглахаар шийдсэн.

Би бүтээн байгуулалтыг эхлүүлэхдээ ESP12 -ийг электрон төхөөрөмжөөс цэвэрлэх зохицуулалтыг судалсан. Цорын ганц сонголт бол тагны дотор байх явдал байв. Би бас цэнэглэгч модулийг диспенсерийн дор авахыг хүссэн. Асуулт бол "асаах товчлуур" -ыг хаанаас олох вэ? Би хэргийн ар талд нүх гаргахыг хүсээгүй. Дээд таг нь хамгийн сайн байх болно, гэхдээ хэрэв надад хоёр модуль байгаа бол зай байхгүй болно.

Энэ нь мэдрэгчтэй самбарыг асаах товчлуур болгон ашиглах санааг бий болгосон. Дэлгэцийн нэг холбогчийг 'T_IRQ' гэж тэмдэглэсэн нь надад урам зориг өгч байгааг би анзаарсан. Мэдрэгч чип нь XPT2046 юм. Тийм ээ, миний унтах автомат горимтой бөгөөд хэрэв самбар хүрвэл T_IRQ -ийг бууруулдаг. Энэ нь түлхэх товчлуурыг солиход тохиромжтой бөгөөд ESP12 тохиргоог дахин тохируулах боломжтой.

Энэ код нь wifi сүлжээнд хэд хэдэн удаа скан хийж, дэлгэцийн хүчийг унтрааж, ESP12 -ийг гүн нойронд оруулдаг гэдгийг дахин тохируулах оролтоор сэрдэг гэдгийг би хэлэх ёстой байсан.

Тиймээс энэ ойлголтыг ойлгомжтой болгосноор би NodeMcu ашиглан утсаа холбосон боловч энэ нь ажиллахгүй байна! Тиймээс арай илүү хийх ажил байсан. USB чип, өндөр тайван гүйдлийн хүчдэлийн зохицуулагчтай тул NodeMcu-ийн тусламжтайгаар унтах гүйдлийг шалгаж чадахгүй байгаагаа ухамсарлаж байлаа. Би ESP12 -ийг хялбархан програмчлах системийг хүсч байсан. Энэ нь намайг NodeMCU шиг хялбархан програмчилж болох боловч FTDI програмист ашиглан ESP12 таслагч самбар/хөгжлийн системийг бий болгоход хүргэсэн. Ийм байдлаар зохицуулагч ба USB чип тусдаа байна. Үзнэ үү: ESP-12E ба ESP-12F програмчлал ба таслах самбар

Дараа нь би ESP-12F барьсан шинэ самбараа ашиглан утсаа холбосон бөгөөд энэ нь ажилласан. Миний хийсэн цорын ганц өөрчлөлт бол дэлгэцийн модулийн хүчдэлийн зохицуулагчийг богиносгосон явдал юм. Би кодын горимуудаа хийж эхлэв, ялангуяа дэлгэцийн чипийг (ILI9341) унтах горимд оруулах кодыг ESP модуль унтаж байх үед мэдрэгчтэй самбарын чипийг (унтах горимд) асаах шаардлагатай болно. Дараа нь би унтах гүйдлийг шалгасан. Энэ нь 90uA байв. Тиймээс 1000 мАч батерей нэг жил ажиллах болно. Сайн эхлэл.

Дараа нь би дэлгэцийн модуль дээрх хүчдэлийн зохицуулагчийг салгасан. Газрын тээглүүрийг дөнгөж өргөхөд л хангалттай байсан. Одоо системийн унтах гүйдэл нь 32uA байв. Би 3.3V зохицуулагч нэмэх шаардлагатай хэвээр байсан боловч 2uA тайван гүйдэлтэй нэгийг нь мэддэг байсан. Тиймээс одоо бид 3 жилийн батерейны ашиглалтын хугацааг харж байна!

Би утсыг илүү цэвэр болгохын тулд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ПХБ дээр аль болох их хэмжээгээр суулгахыг хүссэн. Тиймээс энэ үед би нэгжийн ПХБ -ийн загварыг боловсруулж эхлэв. Би дэлгэцийн модулийн тээглүүртэй шууд холбогдохыг хүсч байна. Энэ нь нэлээд хэцүү байсан тул би ПХБ -аас дэлгэцийн модуль руу хатуу утас сонгохыг сонгосон.

Би кодтой арай илүү харьцсан. Би унтах тухай мэдэгдэл нэмсэн - унтахаасаа өмнө дэлгэцийг хараар дүүргээд ZZZ хэвлэв. Мөн би LED арын гэрлийг асаахыг дэлгэц дүүрэх хүртэл хойшлуулсан. Энэ нь анхны кодын эхэнд цагаан анивчихаас зайлсхийх болно. Би дэлгэцээ унтраахаасаа өмнө LED -ийг унтраагаад ижил төстэй горимуудыг хийсэн.

Та uA -ийг хэрхэн хэмжих талаар гайхаж байж магадгүй юм. Үхэх амархан! Эерэг тэжээлийн залгууртай 1к резисторыг цувралаар байрлуулна. Үүнийг холбогч утсаар богиносгож, систем ажиллах боломжтой болно. Дараа нь унтах горимд байгаа үед холбогчийг салгаад резистор дээрх хүчдэлийн уналтыг хэмжинэ. 1k эсэргүүцэл бүхий 100mv нь 100uA гэсэн үг юм. Хэрэв хүчдэлийн уналт хэт их байвал би бага утгатай эсэргүүцэл ашигладаг. Нойрны гүйдэл багатай бусад системүүд дээр 1м резистор ашиглан нэг ширхэг nA хэмжихийн тулд би энэ аргыг ашигласан.

Алхам 2: Барилга

ПХБ эсвэл хатуу утас уу?

Энд миний бүтээсэн нэгж нь ESP12F ба цэнэглэгчийн модуль, хүчдэлийн зохицуулагч, PNP транзистор, холбогдох конденсатор ба татах эсэргүүцлийг хадгалахын тулд ПХБ ашигладаг. Энэ бол хамгийн зөв зам боловч ПХБ сийлбэр, SMD гагнуурын төхөөрөмж шаарддаг. Гэсэн хэдий ч модулийг шууд утсаар холбож, хүчдэлийн зохицуулагч ба PNP транзисторыг туузан хавтан дээр байрлуулах замаар хийж болно.

Хэрэв та ПХБ -ийн сонголтоор явахаар шийдсэн бол ESP12 програмчлалын самбарыг бас хийхийг хүсч болно, ялангуяа хэрэв та ESP12 хавтангаар илүү олон төсөл хийхээр төлөвлөж байгаа бол.

Эд ангиудын жагсаалт:

• 49 гр TicTac хайрцаг
• ESP-12F (эсвэл ESP-12E) ESP-12F нь илүү сайн хүрээтэй болохыг анхаарна уу.
• ILI9341 драйвер бүхий 2.4 инчийн SPI TFT дэлгэц, жишээ нь. TJCTW24024-SPI
• Цэнэглэгч модуль - зургийг үзнэ үү
• 2 мм зүү тууз (заавал биш боловч ашиглах нь зүйтэй)
• SOT23 форматтай PNP транзистор. Би BCW30 -ийг ашигласан боловч 100 -аас дээш хүчин чадалтай, DC -ийн хүчдэл> 200 -аас дээш бусад бүх зүйл зүгээр байх ёстой.
• SOT23 форматтай 3v3 250ma (мин) зохицуулагч. Би Microchip MCP1703T-33002E/CB ашигласан. Бусад нь ажиллах боловч нам гүм байдлыг нь шалгах болно. (30uA -аас бага санал болгож байна).
• Резистор (бүгд 0805 хэмжээтэй)
• 10k 4 off
• 3k3 1 хямдралтай
• Конденсатор (бүгд 0805 хэмжээтэй)
• 2n2 2 унтраалттай
• 0.1u 1 хямдралтай
• ПХБ -г WiFiAnalyserArtwork.docx файл хавсаргасан болно.
• Нэг эсийн LiPo батерей. 400-1000mahr багтаамжтай - энэ тохиолдолд тохирох болно. 400мах нь хангалттай том хэмжээтэй.

ПХБ-ийн бус сонголтуудын хувьд хар тугалга эквивалент, ¼W ба түүнээс дээш эсэргүүцэл нь сайн, ажлын хүчдэл 5в ба түүнээс дээш байх конденсаторууд тохиромжтой.

ПХБ хийхдээ нүхийг 0.8 мм -ээр өрөмдөх хэрэгтэй. Хэрэв та анхааралтай нүдтэй бол ESP12 2 мм -ийн зүү туузны нүхийг 0.7 мм болгож илүү сайн дэмжиж чадна.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг байрлуулах:

ПХБ-ийг угсрахдаа эхлээд резистор ба конденсатор, дараа нь зохицуулагч ба PNP транзистор, дараа нь цэнэглэгчийн модуль ба ESP12-ийн зүү туузыг хийнэ. Би ESP12-ийг гагнасангүй, учир нь зүү туузан дээр хангалттай дарагдсан тул самбараас дахин програмчлах нь илүү хялбар болно. Хэрэв та газар дээр нь дахин програмчлахыг хүсч байвал ПХБ нь TX, RX, GPIO 0, Reset болон газардуулгын холбогчтой болохыг та анзаарах болно. GPIO -г доош татахын тулд товчлуур шаардлагатай болно гэдгийг анхаарна уу. Дахин тохируулахыг дэлгэц дээр дарж доош татах боломжтой. T_IRQ дэлгэцийн утас салгагдсан тохиолдолд л товчлуурыг ашиглаж болно.

Алхам 3: Цахилгааны утас

Дэлгэцийг хэлхээний самбар руу залгахаасаа өмнө i1 зохицуулагчийг салгаад J1 дээр гагнуурын цорго тавь. Үүний дараа иймэрхүү харагдах ёстой:

Дараа нь зүү туузыг салгах эсвэл тээглүүрийг богиносгох хэрэгтэй. Туузан туузыг арилгах хамгийн сайн арга бол нэг зүү юм. Гагнуурын төмрийг нэг талд нь хавчуулаад нөгөө хавчуураар зүүгээрэй.

Одоо утас нь дэлгэц дээр тууз кабелийг холбохоос эхэлж болно. 7-8 см урттай PC тууз кабелийг хайчилж аваад 10 аргыг сонгоно уу. 10 мм-ийн арын 9 замыг тайрч, нэг ирмэгийг нэг ирмэг дээр үлдээгээрэй. Үлдсэн хэсгийг нь гагнаж, шаардлагатай газарт нь жаахан тайрч болно.

Би VCC -ээс эхлэн нэг тугалга байрлуулж, гагнав.

ПХБ -ийг дэлгэцтэй холбоотой байх ёстой газарт байрлуул. Дараа нь утаснуудаа шаардлагатай хэмжээнээсээ 5мм ба түүнээс урт болгож хайчилж, 2мм -ийн тусгаарлагчийг хуулж, үзүүр, гагнуурыг байрлуул. Утасны чиглүүлэлт дараах байдлаар явагдана (VCC -ээс зүү тоог тоолох):

Дэлгэц	ПХБ	Сэтгэгдэл
1	1	VCC
2	8	GND
3	9	CS
4	5	ДАХИН тохируулах
5	7	D/C.
6	2	SDI (MOSI)
7	4	SCK
8	10	LED
9	3	SDO (MISO)
10	6	T_IRQ

Одоо зайгаа холбоод ESP12 -ийг програмчлах л үлдлээ. Хэрэв газар дээр нь програмчлах бол зайг одоо холбоно уу. Хэрэв самбараас програмчлах бол зайг дараа нь холбоно уу.

Алхам 4: Програмчлал

ESP8266WiFiAnalMod.ino кодыг хавсаргасан файлыг татаж аваад Arduino ноорог хавтсандаа 'ESP8266WiFiAnalMod' нэртэй хавтас үүсгээд файлыг үүн рүү зөөнө үү.

Arduino IDE -ийг эхлүүлээрэй (шаардлагатай бол Arduino.cc -ээс татаж аваад суулгаарай), хэрэв байхгүй бол ESP хавтангийн дэлгэрэнгүй мэдээллийг нэмж оруулна уу (Sparkfun -ийг үзнэ үү).

Кодыг ачаална уу (Файл> Sketchbook>… ESP8266WiFiAnalMod).

Дараа нь програмчлалын дэлгэрэнгүйг тохируулна уу (Багаж хэрэгсэл):

Самбарыг сонгоно уу: Ерөнхий ESP8266 модуль

Үлдсэн тохиргоог доороос үзнэ үү. Дахин тохируулах болон GPIO0 автомат хөтөчтэй програмист ашиглаж байгаа бол Reset аргыг сонгоно уу: "nodemcu". Үгүй бол шууд эсвэл USB-ээс цуваа хөрвүүлэгч рүү шууд холбож програмчлах бол "ck" гэж тохируулна уу.

Порт дугаар өөр байх магадлалтай.

Хэрэв та газар дээр нь програмчлахыг хүсч байвал GPIO 0-ийг доош буулгаж Tx ба Rx руу холбохын тулд утсыг унтраалгаар гагнах хэрэгтэй болно.

Илүү хялбар сонголт бол ESP-12E ба ESP-12F програмчлалын самбарыг ашиглах явдал юм

Хэрэв газар дээр нь програмчлах бол доорх байдлаар холбоно уу. Хэрэв дэлгэц холбогдсон бол дахин тохируулгыг мэдрэгчтэй дэлгэцээр идэвхжүүлж болно, эс тэгвэл Reset -ээс GND руу шилжих шаардлагатай болно. Удирдах зөвлөлд хүч хэрэгтэй бөгөөд хамгийн сайн нь OUT+ ба OUT зүү дээр 3.7v хүчдэлийг ашиглана. Хэрэв батерей ашиглаж байгаа бол USB залгуурыг богино холбож цэнэглэгчийг дахин тохируулах шаардлагатай болно.

Хэрэв програмчлалын горимыг гараар тохируулбал анхны тохиргоог бага дарна уу (мэдрэгчтэй дэлгэц), GPIO 0 -ийг доош татаж, бага байхад дахин тохируулаарай. Одоо татаж авах товчийг дарна уу. Програмчлал үргэлжлүүлэх ёстой.

Хэрэв програмчлах болон таслах самбарыг ашиглаж байгаа бол FTDI USB цуврал хөрвүүлэгчийг залгаарай, програмчлалын самбар дээр 3.3V хүчийг оруулаад татаж авах дээр дарна уу.

Алхам 5: Эцсийн угсралт ба туршилт

Урьдчилсан шалгалт өгөхөд тохиромжтой цаг боллоо. Хэрэв ESP12 -ийг газар дээр нь програмчилсан бол энэ нь ажиллах ёстой - дэлгэц дээр зүгээр л хүрэхэд л эхлэх ёстой. Хэрэв төхөөрөмжөөс програмчлагдсан бол ESP12 -ийг оруулаад зайгаа залгаарай.

Эцсийн угсралтыг хийж байхдаа хэсэгчлэн тав тухтай байлгахын тулд, зарим талаар төлөвлөөгүй богино холболтоос зайлсхийхийн тулд би батерейгаа салгасан.

Дэлгэц нь хайрцагны таг болон ёроолын хооронд сэндвич болно. Суурийн өргөгдсөн хэсэг нь дэлгэцийг хайрцагны хажуу талд сайн барьдаг.

Төхөөрөмжийн тагийг хоёуланг нь таглаж, USB цэнэглэгч залгуурыг байрлуулахын тулд дэлгэцийн самбар дээр бэхлэгдсэн байх ёстой. Самбарын байрлалуудын хоорондох шаардлагатай хамаарлыг олж харвал хоёр самбар дээр хоёр талт соронзон хальс (1 мм зузаантай) байрлуулна. Энэ нь 2 мм -ийн зайтай байх бөгөөд энэ нь цахилгаан холбоо барихаас зайлсхийх ёстой. Урьдчилан сэргийлэх зорилгоор дэлгэцийн цахилгаан хэрэгслийг хамарсан тусгаарлагч соронзон хальс байрлууллаа.

Дараа нь бид дээд тагнаасаа 2 мм орчим зай авах хэрэгтэй. Би үүнийг мэдрэгчтэй дэлгэцийн тууз кабель болон дэлгэцийн хуванцар бэхэлгээний нэмэлт хэсгүүдийг хайчилж аваад дэлгэцэнд маш сайн тохируулсан. Доороос үзнэ үү.

Эцэст нь бид зайг байрлуулж, дэлгэцийг хайрцагны эсрэг талд байрлуулах хэрэгтэй. Би хуучин полистирол хөөс хэрэглэж, шаардлагатай зузаан хүртэл хайчилж, зүлгэжээ. Би үүнийг нимгэн хоёр талт соронзон хальс ашиглан дэлгэцийн ПХБ дээр наасан бөгөөд батерейны гулсалтыг зогсоохын тулд хэд хэдэн жижиг соронзон хальс ашигласан.

Та бүгдийг холбож, юу ч болоогүйг олж мэдээд санаа зовох хэрэггүй (хараахан). Цэнэглэгч модулийн батерейны хамгаалалтын хэлхээг дахин тохируулах шаардлагатай. Үүнийг микро USB залгуураар 5 вольтын тэжээлд холбох замаар хийдэг. Хэдэн секунд хангалттай урт байна.

Мөн одоо танд ESP8266 системийн хүчийг харуулдаг ашигтай төхөөрөмж байгаа бөгөөд миний хувьд WiFi сувгаа солиход хүргэсэн бөгөөд энэ нь 5 өөр нэг төхөөрөмжийг олж илрүүлсэн юм!

Энэхүү сайхан төсөл танд таалагдсан гэж найдаж байна.

Майк