Detector de queda ESP32: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Gostaria de agradecer ao DFRobot por patrocinar este projeto.

Aqui está uma lista das peças usadas:

Módulo DFRobot ESP32 ESP-WROOM × 1 -

Silicon Labs CP2102 USB para UART Bridge × 1

MCP73831 Carregador de íons de lítio IC × 1

Regulador ajustável LM317BD2T × 1

0805 Capacitor 4,7uF × 2

0805 Capacitor 100nF × 1

0805 Capacitor 1uF × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

Conector Micro USB × 1

0805 Resistor de 470 ohm × 1

0805 Resistor 2k ohm × 1

0805 Resistor de 510 ohm × 1

0805 Resistor 300 ohm × 1

0805 Resistor de 10k ohm × 2

0805 270 ohm Resistor × 2

Botão de pressão de 6 mm x 6 mm × 2

Botão de pressão alto SMD 6mm x 6mm × 1

Etapa 1: Projeto Anterior

Em agosto de 2017, imaginei um dispositivo que pudesse alertar os usuários se um de seus entes queridos caísse ou pressionasse um botão de “pânico”. Ele usou um ESP8266 e foi montado em um pedaço de perf-board. Ele tinha um único LED que indicava se havia ocorrido uma queda. O dispositivo também apresentava um circuito de carregamento LiPo muito básico que não tinha indicadores.

Etapa 2: nova ideia

Como meu último detector de outono era tão rudimentar, eu queria fazer melhorias drásticas. O primeiro era torná-lo programável por USB, então usei um conversor de IC CP2102 USB para UART para lidar com a conexão serial de USB para UART.

Eu também queria que houvesse mais indicações das operações, então adicionei um LED para carregar, um para energia e dois para o status do USB. Optei por usar um ESP32 devido ao seu aumento de potência e conectividade Bluetooth, o que pode permitir uma expansão futura, como um aplicativo que o acompanha.

Etapa 3: Design de PCB

Todos esses novos recursos exigiriam muitos circuitos adicionais e um simples pedaço de placa de desempenho não seria suficiente. Isso exigia um PCB, que projetei no EagleCAD. Comecei estabelecendo as conexões com seu editor de esquemático. Em seguida, comecei a fazer a placa e os traços reais.

Etapa 4: Solda

Esta foi a parte mais difícil por causa dos pinos de ajuste fino. O componente mais difícil de soldar foi o CP2102, que vem em um pacote QFN-28. Cada pino tem apenas 0,5 mm de distância e, sem um estêncil, era bastante difícil de prender. Resolvi esse problema aplicando uma quantidade generosa de fluxo líquido nas almofadas e depois aplicando uma pequena quantidade de solda nos pinos.

Etapa 5: Uso

O dispositivo funciona verificando a aceleração medida pelo MPU6050 em intervalos definidos. Assim que detecta uma queda, ele envia um e-mail para um contato definido. Descobri que a bateria dura cerca de três dias, por isso deve ser carregada regularmente. Há também um botão conectado a uma interrupção de hardware que pode enviar um e-mail quando pressionado.