Pinças de Wifi: 6 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Este instrutível é um complemento para os compassos digitais comuns que os torna habilitados para wi-fi com um servidor web integrado.

A ideia foi inspirada na interface wi-fi instruída por Jonathan Mackey

As características desta unidade são:

• Adicione na parte de trás de compassos de calibre digitais para disponibilizar uma série de medições por wi-fi
• Independente, sem fios extras
• Alimentado por bateria (LIPO recarregável); ponto de carregamento externo; também alimenta compassos
• Corrente quiescente muito baixa (<30uA) para longa duração da bateria
• Controle de botão único para ligar, fazer medições, desligar
• Auto desliga se quiescente por um período
• As medições podem ser salvas e carregadas em arquivos contendo até 16 medições
• Medidas individuais podem ser nomeadas
• Dados de status e configuração também disponíveis na interface da web
• O software pode ser atualizado via interface da web
• AP inicial para definir detalhes de acesso wi-fi quando configurado pela primeira vez ou alterações de rede

Etapa 1: Componentes e ferramentas necessários

Componentes necessários

• Módulo wi-fi ESP-12F
• Regulador de 3,3 V xc6203
• Capacitor 220uF 6V
• 3 transistores npn (por exemplo, bc847)
• 2 diodos schottky
• Botão de pressão de 6 mm
• bateria LIPO pequena 400mAh (802030)
• Resistores 4K7, 10K, 15K, 3 x 100K, 220K, 470K, 1M
• pequeno pedaço de placa de prototipagem
• Conector de 3 pinos para carregamento.
• Fio de engate
• Fio de cobre esmaltado com autofusão
• Resina epóxi
• Fita dupla face
• Capa impressa em 3D

Ferramentas necessárias

• Ferro de solda de ponta fina
• Pinças

Etapa 2: Esquemático

A eletrônica é bastante simples.

Um regulador LDO 3,3 V converte o LIP em 3,3 V necessário para o módulo ESP-12F.

O calibrador tem 2 sinais (relógio e dados que estão em níveis lógicos de aproximadamente 1,5 V. Eles são alimentados por estágios de transistor npn simples para acionar o GPIO13 e 14 pinos nos níveis lógicos de 3,3 V necessários para o ESP-12. usado como as cargas.

O GPIO4 é dividido e armazenado em buffer por um transistor npn para fornecer energia aos calibradores.

O botão fornece uma alta para a EN do ESP-12 por meio de um diodo para ligá-lo. Uma saída GPIO também pode mantê-lo alto por meio de um diodo para mantê-lo ligado até que seja colocado em um estado de hibernação. O botão também pode ser monitorado via GPIO12.

Etapa 3: construção

O paquímetro tem uma interface simples que consiste em 4 almofadas de PC atrás da pequena tampa deslizante lateral.

Eu escolhi conectá-los soldando fios de cobre esmaltados com autofusão. Isso proporciona uma conexão confiável e permite que a tampa ainda seja deslizada para trás para mantê-la organizada. Após a soldagem, usei uma pequena mancha de resina epóxi para aliviar a tensão nos fios.

No meu caso, os sinais eram + V, clock, data, leitura 0V da esquerda para a direita, mas pode valer a pena verificar isso caso varie com diferentes compassos.

O principal esforço na construção envolveu o regulador e a eletrônica periférica que montei em uma pequena peça quadrada de 15 mm de placa de prototipagem. Usei componentes smd para mantê-lo o mais pequeno possível. Esta placa foi então acoplada ao módulo ESP-12F usando fios da placa para a alimentação e pinos GPIO no módulo para mantê-la no lugar.

A bateria, o botão e o ponto de carregamento foram então conectados. Para um ponto de carregamento, eu uso um conector de 3 pinos com 0V externo e pino de carregamento central para que a polaridade não importe. Eu tenho um carregador LIPO USB separado que uso para carregar este e módulos semelhantes. Incluí um pequeno soquete simples na linha da bateria dentro do módulo para permitir que a energia seja removida, se necessário.

A bateria e o módulo ESP-12F foram colados nas pinças com fita dupla-face e a fiação concluída. O posicionamento deve ser feito com cuidado, pois a tampa deve ser colocada de volta sobre eles e ser presa às pinças. A capa foi projetada para se encaixar bem nas pinças e eu uso apenas um pouco de fita para prendê-la no lugar.

Etapa 4: Software e configuração

O software é construído em um ambiente Arduino.

O código-fonte para isso está em https://github.com/roberttidey/caliperEsp O código pode ter algumas constantes alteradas para fins de segurança antes de ser compilado e atualizado para o dispositivo ES8266.

• WM_PASSWORD define a senha usada pelo wifiManager ao configurar o dispositivo na rede wi-fi local
• update_password define uma senha usada para permitir atualizações de firmware.

Quando usado pela primeira vez, o dispositivo entra no modo de configuração wi-fi. Use um telefone ou tablet para se conectar ao ponto de acesso configurado pelo dispositivo e navegue até 192.168.4.1. A partir daqui, você pode selecionar a rede wi-fi local e inserir sua senha. Isso precisa ser feito apenas uma vez ou ao alterar redes wi-fi ou senhas.

Assim que o dispositivo estiver conectado à rede local, ele ouvirá os comandos. Supondo que seu endereço IP seja 192.168.0.100, use primeiro 192.168.0.100:AP_PORT/upload para carregar os arquivos na pasta de dados. Isso permitirá que 192.168.0.100/edit visualize e carregue mais arquivos e também permitirá que 192.168.0100: AP_PORT seja usado para enviar comandos de teste.

Etapa 5: Uso

Tudo é controlado a partir de um botão. A ação ocorre quando o botão é liberado. Diferentes ações ocorrem quando o botão é pressionado por períodos curtos, médios ou longos antes de ser liberado.

Para ligar a unidade pressione o botão uma vez. O visor do calibrador deve acender imediatamente. O wi-fi pode demorar alguns segundos para se conectar à rede local.

Navegue até https:// ipCalipers / onde ipCalipers é o endereço IP da unidade. Você deverá ver a tela do cursor que contém três visualizações de guia. Medidas comporta até 16 medições. O próximo a ser tirado é destacado em verde. Status mostra uma tabela com o status atual da unidade. Config mostra os dados de configuração atuais.

Na guia medidas, uma nova medição é feita pressionando o botão por cerca de um segundo. O novo valor será inserido na tabela e ele avançará para o próximo local. Uma pressão média de cerca de 3 segundos fará o local retroceder um se você precisar refazer a medição.

Na parte inferior da guia de medidas, há um campo de nome de arquivo e dois botões. Se o nome do arquivo for apagado, ele permitirá uma escolha entre os arquivos de mensagem disponíveis. Um novo nome também pode ser inserido ou editado. Observe que todos os arquivos de mensagens devem começar com o prefixo (isso pode ser alterado na configuração). Se não for inserido, ele será adicionado automaticamente.

O botão Salvar salva o conjunto atual de medições neste arquivo. O botão carregar tentará recuperar um conjunto anterior de medições.

Uma pressão longa do botão por cerca de 5 segundos desligará a unidade.

Etapa 6: Interface da Web

O firmware oferece suporte a um conjunto de chamadas http para oferecer suporte à interface do cliente. Eles podem ser usados para fornecer clientes alternativos se um novo index.html for criado.

• / editar - acessa o sistema de arquivamento do dispositivo; pode ser usado para baixar arquivos de medidas
• / status - retorna uma string contendo detalhes de status
• / loadconfig -retorna uma string contendo detalhes de configuração
• / saveconfig - envia e salva uma string para atualizar a configuração
• / loadmeasures - retorna uma string contendo medidas de um arquivo
• / savemeasures - envia e salva uma string contendo detalhes da medida atual
• / setmeasureindex - altera o índice a ser usado para a próxima medida
• / getmeasurefiles - obtém uma string com a lista de arquivos de medidas disponíveis