Détecteur de chute ESP32 : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:07

Je tiens à remercier DFRobot pour le parrainage de ce projet.

Voici la liste des pièces utilisées:

Module DFRobot ESP32 ESP-WROOM × 1 -

Pont USB vers UART CP2102 de Silicon Labs × 1

Chargeur IC MCP73831 Li-Ion × 1

Régulateur réglable LM317BD2T × 1

0805 Condensateur 4,7 uF × 2

0805 Condensateur 100nF × 1

0805 Condensateur 1 uF × 1

DEL WS2812b × 1

1206 DEL ×4

Connecteur micro USB × 1

0805 470 ohms Résistance × 1

0805 Résistance 2k ohm × 1

0805 510 ohms Résistance × 1

0805 300 ohms Résistance × 1

0805 Résistance 10k ohm × 2

0805 270 ohms Résistance × 2

Bouton-poussoir 6 mm x 6 mm × 2

Bouton-poussoir SMD 6 mm x 6 mm de haut × 1

Étape 1: Projet précédent

En août 2017, j'ai imaginé un appareil qui pourrait alerter les utilisateurs si l'un de leurs proches faisait une chute ou appuyait sur un bouton "panique". Il utilisait un ESP8266 et était assemblé sur un morceau de panneau perforé. Il avait une seule LED qui indiquait si une chute s'était produite. L'appareil comportait également un circuit de charge LiPo très basique qui n'avait aucun indicateur.

Étape 2: Nouvelle idée

Étant donné que mon dernier détecteur d'automne était si rudimentaire, je voulais apporter des améliorations drastiques. Le premier était de le rendre programmable par USB, j'ai donc utilisé un CI convertisseur CP2102 USB vers UART pour gérer la connexion série USB vers UART.

Je voulais aussi qu'il y ait plus d'indications sur les opérations, j'ai donc ajouté une LED pour la charge, une pour l'alimentation et deux pour l'état USB. J'ai choisi d'utiliser un ESP32 en raison de sa puissance accrue et de sa connectivité Bluetooth, ce qui peut permettre une extension future, telle qu'une application d'accompagnement.

Étape 3: Conception de PCB

Toutes ces nouvelles fonctionnalités nécessiteraient beaucoup de circuits supplémentaires, et un simple morceau de carte de perforation ne suffirait pas. Cela nécessitait un PCB, que j'ai conçu dans EagleCAD. J'ai commencé par établir les connexions avec leur éditeur de schémas. Ensuite, je suis passé à la fabrication de la planche et des traces.

Étape 4: Souder

C'était la partie la plus difficile à cause des broches à pas fin. Le composant le plus difficile à souder était le CP2102, qui est livré dans un boîtier QFN-28. Chaque broche est distante de seulement 0,5 mm, et sans pochoir, c'était assez difficile à attacher. J'ai résolu ce problème en appliquant une quantité généreuse de flux liquide sur les pastilles, puis en passant une petite quantité de soudure sur les broches.

Étape 5: Utilisation

L'appareil fonctionne en vérifiant l'accélération mesurée par le MPU6050 à des intervalles définis. Une fois qu'il détecte une chute, il envoie un e-mail à un contact défini. J'ai découvert que la batterie dure environ trois jours, elle doit donc être rechargée régulièrement. Il existe également un bouton connecté à une interruption matérielle qui peut envoyer un e-mail lorsqu'il est enfoncé.