TicTac सुपर वाईफ़ाई विश्लेषक, ESP-12, ESP8266: 5 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:22

यह परियोजना मूल मूनोनोर्नेशन कोड और एक संलग्नक के रूप में एक टिकटैक बॉक्स का उपयोग करने की अवधारणा पर आधारित है।

हालाँकि, रीडिंग को किक करने के लिए एक बटन का उपयोग करने के बजाय यह टच पैनल का उपयोग करता है जो TFT SPI डिस्प्ले के साथ आता है। एलईडी बैकलाइट के बेहतर नियंत्रण और डिस्प्ले को स्लीप मोड में डालने के लिए कोड को संशोधित किया गया है (क्योंकि डिस्प्ले मॉड्यूल को टच चिप के लिए संचालित रहने की आवश्यकता है)। नींद में वर्तमान इकाई 1000mah लाइपो के लिए कई वर्षों तक चलने के लिए काफी कम है। जगह में बैटरी चार्जिंग और लो वोल्टेज प्रोटेक्शन भी है।

इसके काम करने वाले वीडियो के लिए अंतिम चरण देखें।

भाग:

• 48 ग्राम टिकटैक बॉक्स
• ESP12 (अधिमानतः ESP-12F)
• २.४”एसपीआई टीएफटी डिस्प्ले
• लाइपो चार्जिंग मॉड्यूल
• पीएनपी ट्रांजिस्टर
• 3.3v कम मौन धारा, वोल्टेज नियामक
• संबद्ध प्रतिरोधक और संधारित्र (विवरण बाद में)

चरण 1: विकास

मैंने सोचा कि मैं इस परियोजना के लिए विकास पथ की रूपरेखा तैयार करूंगा। यदि आप सीधे इसे बनाना चाहते हैं तो आप इस अनुभाग को छोड़ सकते हैं।

यह मेरी पहली ESP8266 परियोजनाओं में से एक है। मुझे वाईफाई विश्लेषक के लिए एक संलग्नक के रूप में एक टिकटैक बॉक्स का उपयोग करने की साफ अवधारणा के साथ लिया गया और एक बनाने का फैसला किया। धन्यवाद: पोर्टेबल-वाईफाई-विश्लेषक। मैंने एक बड़े 2.4”डिस्प्ले का उपयोग करने का फैसला किया - जो एक टच पैनल के साथ और एक पीसीबी पर पिन के साथ आया था जिससे कनेक्ट करना आसान होगा।

जब मैंने निर्माण शुरू किया तो मैंने उन व्यवस्थाओं का पता लगाया जिनमें इलेक्ट्रॉनिक्स के ESP12 हवाई स्पष्ट होंगे। इसके लिए टोपी के अंदर होना ही एकमात्र विकल्प था। मुझे डिस्पेंसर के तहत चार्जर मॉड्यूल भी चाहिए था। तब सवाल यह था कि 'ऑन बटन' को कहां खोजा जाए? मैं केस के पिछले हिस्से में छेद नहीं करना चाहता था। शीर्ष टोपी सबसे अच्छी होगी - लेकिन अगर मेरे पास दो मॉड्यूल हैं तो कोई जगह नहीं है।

इससे टच पैनल को ऑन बटन के रूप में उपयोग करने का विचार आया। मैंने देखा कि डिस्प्ले कनेक्टर में से एक पर 'T_IRQ' का लेबल लगा हुआ था - जो उत्साहजनक लग रहा था। टच चिप एक XPT2046 है। और हां मेरी खुशी के लिए इसमें ऑटो स्लीप मोड है और पैनल को छूने पर T_IRQ कम हो जाता है। यह पुश स्विच को बदलने के लिए आदर्श है और इसे केवल ESP12 रीसेट से जोड़ा जा सकता है।

मुझे यह उल्लेख करना चाहिए था कि कोड वाईफाई नेटवर्क के लिए कई स्कैन चलाता है और फिर डिस्प्ले को पावर हटाता है और ईएसपी 12 को गहरी नींद में डालता है - जो कि रीसेट इनपुट द्वारा जागृत होता है।

तो इस अवधारणा के स्पष्ट होने के साथ, मैंने इसे NodeMcu का उपयोग करके तार-तार कर दिया - और यह काम नहीं किया! इसलिए थोड़ा और काम करना था। मैं इस बात से भी अवगत था कि ऑन-बोर्ड यूएसबी चिप और उच्च मौन करंट वोल्टेज रेगुलेटर के कारण मैं NodeMcu के साथ स्लीप करंट की जांच नहीं कर सका। मैं भी आसानी से ESP12 की प्रोग्रामिंग के लिए एक प्रणाली चाहता था। इसने मुझे एक ESP12 ब्रेकआउट बोर्ड/विकास प्रणाली बनाने के लिए प्रेरित किया जिसे NodeMCU के रूप में आसानी से प्रोग्राम किया जा सकता है, लेकिन एक FTDI प्रोग्रामर का उपयोग करके। इस तरह रेगुलेटर और USB चिप अलग हो जाते हैं। देखें: ESP-12E और ESP-12F प्रोग्रामिंग और ब्रेकआउट बोर्ड

फिर मैंने अपने नए बोर्ड का उपयोग करके एक ESP-12F धारण किया - और यह काम कर गया। मैंने जो एकमात्र बदलाव किया था, वह डिस्प्ले मॉड्यूल पर वोल्टेज रेगुलेटर को छोटा करना था, इसलिए सभी को 3.3v पर संचालित किया गया था। मैंने अपना कोड मोड करना शुरू कर दिया, विशेष रूप से डिस्प्ले चिप (ILI9341) को स्लीप मोड में डालने के लिए कोड और ईएसपी मॉड्यूल के स्लीप मोड में होने पर टच पैनल चिप को संचालित (स्लीप मोड में) करने की आवश्यकता होगी। मैंने तब स्लीप करंट की जाँच की। यह 90uA था। तो एक 1000mah की बैटरी एक साल तक चलेगी। अच्छी शुरुआत।

फिर मैंने डिस्प्ले मॉड्यूल पर वोल्टेज रेगुलेटर को हटा दिया। बस ग्राउंड पिन को उठा लेना ही काफी होता। अब सिस्टम स्लीप करंट 32uA था। मुझे अभी भी 3.3v रेगुलेटर जोड़ना था, लेकिन एक को सिर्फ 2uA क्वाइसेंट करंट के साथ जानता था। तो अब हम 3 साल की बैटरी लाइफ देख रहे हैं!

मैं तारों को साफ-सुथरा बनाने के लिए पीसीबी पर जितना संभव हो सके घटकों को माउंट करना चाहता था। इसलिए इस बिंदु पर मैं यूनिट के लिए एक पीसीबी डिजाइन के साथ आगे बढ़ा। मैं सीधे डिस्प्ले मॉड्यूल पिन से जुड़ना पसंद करता। यह काफी मुश्किल होने वाला था इसलिए मैंने पीसीबी से डिस्प्ले मॉड्यूल तक हार्ड वायर का विकल्प चुना।

मैंने कोड के साथ थोड़ा और छेड़छाड़ की। मैंने स्लीप नोटिफिकेशन जोड़ा - स्क्रीन को काले रंग से भरना और सोने से पहले ZZZ को प्रिंट करना। मैंने एलईडी बैकलाइट को चालू करने में भी देरी की जब तक कि स्क्रीन भर नहीं गई। यह मूल कोड की शुरुआत में सफेद फ्लैश से बचा जाता है। मैंने डिस्प्ले को सोने से पहले एलईडी को बंद करने के अंत में इसी तरह के मॉड किए।

आप सोच रहे होंगे कि यूए को कैसे मापें। आसान मौत! सकारात्मक पावर लीड के साथ श्रृंखला में 1k रोकनेवाला लगाएं। इसे जम्पर लीड से छोटा करें ताकि सिस्टम चल सके। फिर, जब यह स्लीप मोड में हो तो जम्पर लेड को हटा दें और रेसिस्टर पर वोल्टेज ड्रॉप को मापें। 1k रोकनेवाला के साथ 100mv का अर्थ है 100uA। यदि वोल्टेज ड्रॉप बहुत अधिक है तो मैं कम मूल्य प्रतिरोध का उपयोग करता हूं। मैंने इस पद्धति का उपयोग वास्तव में कम नींद की धाराओं के साथ अन्य प्रणालियों पर 1m रोकनेवाला का उपयोग करके एकल आकृति nA को मापने के लिए किया है।

चरण 2: निर्माण

पीसीबी या हार्ड वायर?

मैंने यहां जो इकाई बनाई है, वह ESP12F और चार्जर मॉड्यूल और वोल्टेज नियामक और PNP ट्रांजिस्टर और संबंधित कैपेसिटर और पुल-अप प्रतिरोधों को रखने के लिए एक PCB का उपयोग करती है। यह सबसे साफ रास्ता है, लेकिन इसके लिए पीसीबी नक़्क़ाशी और एसएमडी सोल्डरिंग उपकरण की आवश्यकता होती है। हालाँकि, सिस्टम को सीधे मॉड्यूल को वायरिंग करके और वोल्टेज रेगुलेटर और पीएनपी ट्रांजिस्टर को स्ट्रिपबोर्ड के एक टुकड़े पर रखकर बनाया जा सकता है - जैसा कि पहले के टिकटैक प्रोजेक्ट (पहले से जुड़ा हुआ) में हुआ था।

यदि आप पीसीबी विकल्प के साथ जाने का निर्णय लेते हैं, तो आप मेरा ESP12 प्रोग्रामिंग बोर्ड भी बना सकते हैं, खासकर यदि आप ESP12 बोर्डों के साथ और अधिक प्रोजेक्ट करने की योजना बना रहे हैं।

हिस्सों की सूची:

• 49g टिकटैक बॉक्स
• ESP-12F (या ESP-12E) ध्यान दें कि ESP-12F में बेहतर रेंज है, अन्यथा ESP-12E के समान
• 2.4" ILI9341 ड्राइवर के साथ SPI TFT डिस्प्ले और उदा। TJCTW24024-एसपीआई
• चार्जर मॉड्यूल - फोटो देखें
• 2 मिमी पिन-स्ट्रिप (वैकल्पिक लेकिन उपयोग करने लायक)
• SOT23 प्रारूप में PNP ट्रांजिस्टर। मैंने BCW30 का उपयोग किया लेकिन 100ma से अधिक क्षमता और DC गेन> 200 वाला कोई भी अन्य ठीक होना चाहिए।
• SOT23 प्रारूप में 3v3 250ma (मिनट) नियामक। मैंने माइक्रोचिप MCP1703T-33002E/CB का उपयोग किया। अन्य काम करेंगे लेकिन अपनी मौन धारा की जांच करेंगे। (30uA से कम का सुझाव दें)।
• प्रतिरोधी (सभी 0805 आकार)
• 10k 4off
• 3k3 1 बंद
• कैपेसिटर (सभी 0805 आकार)
• २एन२ २ ऑफ
• 0.1u 1 बंद
• WiFiAnalyserArtwork.docx फ़ाइल के रूप में PCB संलग्न है।
• सिंगल सेल लीपो बैटरी। क्षमता 400-1000mah - जो मामले में फिट होगी। 400mahr काफी बड़ा है।

गैर-पीसीबी विकल्प के लिए लीडेड समकक्षों का उपयोग करें, प्रतिरोधक W और ऊपर ठीक हैं, और कैपेसिटर 5v या उससे अधिक के कार्यशील वोल्टेज के साथ हैं।

पीसीबी बनाते समय - छेदों को 0.8 मिमी पर ड्रिल करें। यदि आपकी पैनी नजर है - बेहतर समर्थन के लिए ESP12 2mm पिन-स्ट्रिप होल 0.7mm हो सकता है।

घटक प्लेसमेंट:

पीसीबी को असेंबल करते समय पहले रेसिस्टर्स और कैपेसिटर करते हैं, फिर रेगुलेटर और PNP ट्रांजिस्टर, उसके बाद चार्जर मॉड्यूल और ESP12 के लिए पिन-स्ट्रिप। मैंने ESP12 को जगह में मिलाप नहीं किया क्योंकि यह पिन-स्ट्रिप पर पर्याप्त रूप से दबाया गया है, और बोर्ड को रीप्रोग्राम करना आसान है। आप देखेंगे कि पीसीबी में TX, RX, GPIO 0, रीसेट और ग्राउंड के लिए कनेक्टर हैं यदि आप कभी भी इन-सीटू को रीप्रोग्राम करना चाहते हैं। ध्यान दें कि GPIO को कम करने के लिए एक बटन की आवश्यकता होगी। डिस्प्ले को छूकर रीसेट को कम खींचा जा सकता है। एक बटन का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन केवल तभी जब डिस्प्ले का तार T_IRQ काट दिया जाता है।

चरण 3: वायरिंग

सर्किट बोर्ड में डिस्प्ले को वायर करने से पहले रेगुलेटर i1 को हटा दें और J1 पर सोल्डर की एक बूँद डालें जो फिर इसे बदल देती है। बाद में यह दिखना चाहिए:

फिर या तो पिन-स्ट्रिप को हटा दें या पिन्स को छोटा काट लें। पिन-स्ट्रिप को हटाने का सबसे अच्छा तरीका एक बार में एक पिन है। पिन को सरौता से खींचते हुए एक तरफ सोल्डरिंग आयरन लगाएं।

अब वायरिंग शुरू हो सकती है, रिबन केबल को डिस्प्ले से जोड़ने के साथ। पीसी रिबन केबल की लंबाई लगभग 7-8 सेमी काटें और 10 तरीके चुनें। टी-आईआरक्यू पिन के लिए एक किनारे पर एक को छोड़कर 10 मिमी पीछे के 9 तरीकों को ट्रिम करें। बाकी को फिर से बाहर निकाला जा सकता है जहां उन्हें मिलाप किया जाएगा और जहां आवश्यक हो वहां थोड़ा और छंटनी की जाएगी।

मैंने वीसीसी से शुरू करते हुए एक समय में एक लीड रखा और मिलाप किया।

पीसीबी को वहां रखें जहां उसे डिस्प्ले के संबंध में होना चाहिए। फिर, एक बार में, तारों को 5 मिमी या उससे अधिक समय तक ट्रिम करें और 2 मिमी इन्सुलेशन पट्टी करें, अंत में टिन करें और जगह में मिलाप करें। वायर रूटिंग इस प्रकार है (VCC से पिन नंबर गिनना):

प्रदर्शन	पीसीबी	टिप्पणी
1	1	वीसीसी
2	8	जीएनडी
3	9	सीएस
4	5	रीसेट
5	7	डी/सी
6	2	एसडीआई (एमओएसआई)
7	4	एससीके
8	10	एलईडी
9	3	एसडीओ (एमआईएसओ)
10	6	टी_आईआरक्यू

अब जो कुछ बचा है वह है बैटरी को जोड़ना और ESP12 को प्रोग्राम करना। यदि प्रोग्रामिंग इन-सीटू बैटरी को अभी कनेक्ट करें। यदि बोर्ड से प्रोग्रामिंग करते हैं तो बैटरी को बाद में कनेक्ट करें।

चरण 4: प्रोग्रामिंग

संलग्न कोड ESP8266WiFiAnalMod.ino फ़ाइल डाउनलोड करें, अपने Arduino स्केच फ़ोल्डर में 'ESP8266WiFiAnalMod' नामक फ़ोल्डर बनाएं और फ़ाइल को इसमें ले जाएं।

Arduino IDE प्रारंभ करें (यदि आवश्यक हो तो Arduino.cc से डाउनलोड और इंस्टॉल करें) और यदि आपके पास नहीं है तो ESP बोर्ड विवरण जोड़ें (देखें: Sparkfun)।

कोड लोड करें (फ़ाइल> स्केचबुक>… ESP8266WiFiAnalMod)।

फिर प्रोग्रामिंग विवरण (टूल्स) सेट करें:

बोर्ड का चयन करें: जेनेरिक ESP8266 मॉड्यूल

बाकी सेटिंग्स के लिए नीचे देखें। रीसेट विधि का चयन करें: "नोडेमकु" यदि आप रीसेट और GPIO0 के स्वचालित ड्राइव के साथ प्रोग्रामर का उपयोग कर रहे हैं। अन्यथा "सीके" पर सेट करें यदि प्रोग्रामिंग इन-सीटू या यूएसबी से सीरियल कनवर्टर से सीधे कनेक्शन द्वारा।

पोर्ट नंबर अलग होने की संभावना है।

यदि आप इन-सीटू प्रोग्राम करना चाहते हैं तो आपको GPIO 0 कम खींचने और Tx और Rx से कनेक्ट करने के लिए स्विच में तारों को मिलाप करना होगा - नीचे देखें:

प्रोग्रामिंग बोर्ड का उपयोग करना एक आसान विकल्प है:ESP-12E और ESP-12F प्रोग्रामिंग और ब्रेकआउट बोर्ड

यदि प्रोग्रामिंग इन-सीटू नीचे के रूप में कनेक्ट है। ध्यान दें कि यदि डिस्प्ले कनेक्ट है तो रीसेट को टच स्क्रीन द्वारा सक्रिय किया जा सकता है, अन्यथा रीसेट से GND में स्विच की आवश्यकता होती है। बोर्ड को शक्ति की आवश्यकता होती है, सबसे अच्छा 3.7v को OUT+ और OUT- पिन पर लागू करके। यदि बैटरी का उपयोग कर रहे हैं तो चार्जर को USB लीड में संक्षेप में प्लग करके रीसेट करने की आवश्यकता होती है।

यदि प्रोग्रामिंग मोड को मैन्युअल रूप से रीसेट कम (टच स्क्रीन) खींचें, तो GPIO 0 को कम करें और कम होने पर रीसेट को छोड़ दें। अब डाउनलोड बटन पर क्लिक करें। प्रोग्रामिंग आगे बढ़ना चाहिए।

यदि प्रोग्रामिंग और ब्रेकआउट बोर्ड का उपयोग कर रहे हैं तो बस FTDI USB सीरियल कनवर्टर संलग्न करें, प्रोग्रामिंग बोर्ड पर 3.3v पावर लागू करें और डाउनलोड पर क्लिक करें।

चरण 5: अंतिम विधानसभा और परीक्षण

प्रारंभिक परीक्षा के लिए अभी अच्छा समय है। यदि ESP12 को इन-सीटू प्रोग्राम किया गया था तो यह काम करना चाहिए - बस स्क्रीन को हल्के से स्पर्श करें और इसे शुरू करना चाहिए। यदि यूनिट से प्रोग्राम किया गया है - ESP12 डालें और बैटरी को तार दें और इसे काम करना चाहिए।

मैंने अंतिम असेंबली के दौरान आंशिक रूप से सुविधा के लिए और आंशिक रूप से किसी भी अनपेक्षित शॉर्ट सर्किट से बचने के लिए बैटरी को डिस्कनेक्ट कर दिया।

डिस्प्ले कैप और केस के निचले हिस्से के बीच बड़े करीने से सैंडविच होगा। आधार में उठा हुआ भाग स्क्रीन को बॉक्स की तरफ अच्छी तरह से रखता है।

सर्किट बोर्ड को डिस्प्ले बोर्ड पर लगाया जाना चाहिए ताकि दोनों कैप के अंदर फिट हो सकें और यूएसबी चार्जिंग सॉकेट पेश कर सकें। जब बोर्ड की स्थिति के बीच आवश्यक संबंध देखा जाता है तो दोनों बोर्डों पर दो तरफा टेप (1 मिमी मोटा प्रकार) रखें। यह 2 मिमी की निकासी देगा जिससे किसी भी विद्युत संपर्क से बचना चाहिए। मैंने एहतियात के तौर पर डिस्प्ले इलेक्ट्रॉनिक्स को कवर करते हुए कुछ इंसुलेटिंग टेप लगाए:

इसके बाद हमें शीर्ष टोपी से लगभग 2 मिमी दूर ले जाना होगा। मैंने इसे टच स्क्रीन रिबन केबल और स्क्रीन प्लास्टिक माउंट के लिए अतिरिक्त बिट्स के साथ स्क्रीन पर फिट किया। निचे देखो:

अंत में हमें बैटरी लगाने की जरूरत है और इसका उपयोग बॉक्स की तरफ डिस्प्ले को पकड़ने के लिए करें। मैंने पॉलीस्टायर्न फोम के एक पुराने टुकड़े का इस्तेमाल किया और इसे आवश्यक मोटाई में काटकर रेत दिया। मैंने इसे पतले दो तरफा टेप का उपयोग करके डिस्प्ले पीसीबी पर चिपका दिया और बैटरी को फिसलने से रोकने के लिए टेप के कुछ छोटे टुकड़ों का उपयोग किया।

जब आपने इसे पूरी तरह से जोड़ लिया है और पाते हैं कि कुछ नहीं होता है, तो चिंता न करें (अभी तक)। चार्जर मॉड्यूल पर बैटरी सुरक्षा सर्किट को रीसेट करना होगा। यह इसे माइक्रो USB लीड के माध्यम से 5v आपूर्ति से जोड़कर किया जाता है। कुछ सेकंड काफी लंबे होते हैं।

और अब आपके पास एक उपयोगी उपकरण है जो ESP8266 सिस्टम की शक्ति दिखाता है, और मेरे मामले में मुझे अपना वाईफाई चैनल बदलने के लिए प्रेरित किया क्योंकि इसने उसी पर 5 अन्य का पता लगाया!

मुझे आशा है कि आप इस प्यारी परियोजना का आनंद लेंगे।

माइक