Совет по развитию DIY ESP32 - ESPer: 5 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Так что недавно я читал о множестве IoT (Интернет вещей) и, поверьте мне, я просто не мог дождаться, чтобы протестировать одно из этих замечательных устройств, с возможностью подключения к Интернету, самому себе и поработать.. К счастью, возможность появилась благодаря DFRobot, и мне предоставили ESP32, мощный, гибридный и потрясающий модуль.

Для начала я специально попросил команду DFRobot прислать мне модуль ESP32, а не плату для разработки, потому что я не мог позволить себе испытать острые ощущения от умелого проектирования и изготовления схем. Итак, вот и мы, создаем собственную плату разработки для ESP32.

Моими основными целями для этой доски были следующие:

• Плата разработки должна быть удобной для макетов.
• Он должен иметь тактильные переключатели EN (сброс) и FLASH.
• Односторонняя разводка печатной платы.

Я выбрал одностороннюю компоновку, потому что не у всех есть доступ к двусторонним печатным платам, и я был одним из таких людей.

Нет встроенной схемы связи UART

Это был компромисс, потому что односторонняя компоновка могла дать только достаточно места. Поэтому мы будем использовать внешние преобразователи USB в TTL для его прошивки.

• Как и Arduino, я хотел иметь встроенный светодиод для уменьшения повторяющихся проводов светодиодов.
• Компактный, но простой в пайке и изготовлении.
• Подробная шелкография.
• Используйте контактную площадку GND в ESP32 для лучшей потери тепла.

К счастью, мне удалось достичь всех вышеупомянутых целей после разработки различных макетов печатных плат. При этом давайте приступим к инструкциям.

Шаг 1. Соберите что-нибудь

Для создания этой макетной платы требуются только базовые изделия, если не считать резисторы SMD и, конечно же, наш собственный ESP32.

Основные требования:

• Модуль ESP32
• Медная плакированная доска

У вас должен быть блок медной доски размером не менее 4 * 5 см.

• Резисторы SMD:

  • 10к - 2 штуки
  • 1к - 1 шт.
• Светодиод 3мм (любой цвет)
• Штекерные разъемы - 38 контактов
• Тактильный переключатель - 2 шт.

Вторичные требования:

Паяльник

Я использую набор для пайки, предоставленный DFRobot. Это было очень удобно, чтобы сделать это поучительным. Для точной пайки пришлось использовать дополнительный подковообразный наконечник для тонкой пайки.

Сверло для печатных плат

Нет? Почему бы не попробовать сделать его самому! Вот как

Хлорид железа

Это будет использоваться для травления.

• Шлифовальная бумага - нулевой сорт
• Утюг
• Любой режущий инструмент для печатных плат
• Двухсторонний скотч
• Постоянный маркер
• Ножницы
• Ацетон

Я хотел сделать все чисто, если вы этого не сделаете, вы можете просто пропустить это.

Я приложил файлы платы Eagle, чтобы дать вам свободу модификации.

Это все, что касается требований, если у вас есть все вышеперечисленное, продолжайте.

Шаг 2: Изготовление печатной платы

Я буду делать печатную плату, используя метод корректирующего переноса тонера. Распечатайте прикрепленный PDF-файл с требованиями на глянцевой бумаге, такой, чтобы ее было удобно прикасаться. Если у вас есть четкая распечатка макета на (белой) глянцевой бумаге, вас больше не будет останавливать, поэтому начните с процесса изготовления печатной платы.

Я подчеркиваю, что глянцевая бумага белая, потому что позже мы будем срезать с нее шелкографию. У меня нет белой глянцевой бумаги, поэтому я взял две распечатки одного макета.

Процесс производства печатной платы подробно описан в еще одной из моих инструкций.

Изготовление печатных плат в домашних условиях

Прилагаю фотографии того, как была сделана эта плата, выше.

Для сверления используйте сверла диаметром 1 мм или меньше.

Шаг 3: Пайка компонентов

Начните с припайки ESP32 к печатной плате. Ниже приведены некоторые вещи, которые следует учитывать при пайке этого сложного, но забавного модуля.

• Выравнивание модуля с контактными площадками, первый шаг, является наиболее важной частью всего процесса. Запутайтесь, и вы получите неработающие GPIO и, возможно, даже неработающий модуль!
• Используйте заостренные паяльные наконечники, чтобы предотвратить удаление следов пайки или контактных площадок из-за перегрева.
• При пайке модуля ESP32 сначала припаяйте диагональные контактные площадки, чтобы микросхема не нарушила ее выравнивание.
• Припаяйте контактную площадку GND ESP32, нагревая припой в этой контактной площадке через отверстие, просверленное в центре. Это нагреет припой на контактной площадке GND ESP32 и сольет ее с контактной площадкой GND на печатной плате.

Как только вы закончите с этим, припаяйте все компоненты один за другим в соответствующих местах, как показано на рисунках выше. Правильный порядок пайки компонентов:

1. ESP32
2. SMD резисторы
3. Тактильные переключатели
4. ВЕЛ
5. Джемперы
6. Мужские заголовки

Перемычек три. На скриншоте макета орла, размещенном выше, синие провода представляют перемычки. Здесь в качестве перемычек использовались эмалированные провода. При пайке разъемов, размещении ESPer на макетных платах разъемы идеально выравниваются.

После тщательной и правильной пайки всех компонентов очистите всю печатную плату с помощью старой зубной щетки (тоже бесполезной). Это удаляет весь лишний флюс.

Шаг 4: наклеивание шелкографии

Теперь наш ESPer полностью функционален, но ему все еще чего-то не хватает, а именно шелкографии. Добавление этого шелкографии избавит нас от постоянного обращения к распиновке. Чтобы приклеить его к доске, я буду использовать двусторонний скотч. Шелкография может быть достигнута через макет, напечатанный ранее.

Если у вас есть сомнения относительно вашей работы или электропроводки, самое время это проверить. Потому что после выполнения следующих шагов вы не сможете каким-либо образом изменить свою доску. Действовать с осторожностью

Теперь приступайте к шелкографии, выполнив следующие действия:

• Закройте всю плату ESPer двусторонним скотчем, кроме части ESP32.
• Затем выровняйте шелкографию и аккуратно приклейте ее на двусторонний скотч.
• После этого удалите количество бумаги над ESP32, чтобы обнажить его, и заполните оставшиеся пустые места горячим клеем.

На этом все закончилось.

Шаг 5: Поздравляем

Сделали все предыдущие шаги? Если да, то поздравляю, потому что это все поучительно.

Теперь вы можете использовать свой модуль ESP32 так же, как любую другую плату для разработки, просто подключив его к любому преобразователю USB в TTL (даже к вашему Arduino). Проводка проста, просто включите ESPer с помощью источника питания 3,3 В и выполните соединения UART (Rx, Tx). При использовании Arduino заземлите контакт RESET, чтобы использовать его в качестве преобразователя TTL. Я расскажу больше о ESP32, используя эту плату для разработки, в следующих инструкциях.

Я создал репозиторий GitHub для хранения файлов для этого руководства. Это ссылка, если вам интересно:

github.com/UtkarshVerma/ESPer/

Я встроил видео, которое показывает, как ESP32 обрабатывает код Blink, который я прошил через Mongoose OS.

Я удалил шелкографию, потому что мне нужно было внести дополнительные улучшения для других проектов.

Вы можете сделать то же самое, следуя этой инструкции, в которой рассказывается, как использовать ESP32 в качестве Arduino. Если вместо этого вы хотите использовать Mongoose OS, посетите этот мой пост: Mongoose OS на ESPer

Между тем, я хотел бы поблагодарить DFRobot.com за то, что они прислали мне классные вещи, такие как ESP32, и дали мне возможность повозиться с ними. Даже слов не хватит, чтобы выразить мою благодарность.

Вот и все по этому поучительному. Если у вас есть сомнения, не стесняйтесь комментировать. Не забудьте подписаться на меня, если вам понравилось это руководство. Пожалуйста, поддержите меня, повторно открывая сокращенные ссылки дважды или трижды. Вы также можете поддержать меня на Patreon.

Продолжайте возиться!

К:

Уткарш Верма

При поддержке DFRobot.com

Спасибо Ашишу Чоудхари за то, что одолжил свою камеру.