Detector de caídas ESP32: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:42

Me gustaría agradecer a DFRobot por patrocinar este proyecto.

A continuación se muestra una lista de las piezas utilizadas:

Módulo DFRobot ESP32 ESP-WROOM × 1 -

Silicon Labs CP2102 Puente USB a UART × 1

Cargador de iones de litio MCP73831 IC × 1

Regulador ajustable LM317BD2T × 1

0805 Condensador 4.7uF × 2

0805 Condensador de 100nF × 1

0805 Condensador 1uF × 1

WS2812b LED × 1

1206 LED × 4

Conector micro USB × 1

0805 Resistencia de 470 ohmios × 1

0805 Resistencia de 2 k ohmios × 1

0805 Resistencia de 510 ohmios × 1

0805 Resistencia de 300 ohmios × 1

0805 Resistencia de 10 k ohmios × 2

0805 Resistencia de 270 ohmios × 2

Botón pulsador de 6 mm x 6 mm × 2

Botón pulsador SMD de 6 mm x 6 mm de alto × 1

Paso 1: Proyecto anterior

En agosto de 2017, imaginé un dispositivo que podría alertar a los usuarios si uno de sus seres queridos experimentaba una caída o presionaba un botón de "pánico". Usó un ESP8266 y se montó en una pieza de tablero de perforación. Tenía un solo LED que indicaría si se había producido una caída. El dispositivo también presentaba un circuito de carga LiPo muy básico que no tenía indicadores.

Paso 2: nueva idea

Dado que mi último detector de otoño era tan rudimentario, quería hacer mejoras drásticas. El primero fue convertirlo en USB programable, por lo que utilicé un IC convertidor de USB a UART CP2102 para manejar la conexión en serie de USB a UART.

También quería que hubiera más indicaciones de las operaciones, así que agregué un LED para cargar, uno para alimentación y dos para el estado del USB. Elegí usar un ESP32 debido a su mayor potencia y conectividad Bluetooth, lo que puede permitir una expansión futura, como una aplicación complementaria.

Paso 3: Diseño de PCB

Todas estas nuevas características requerirían una gran cantidad de circuitos adicionales, y una simple pieza de placa de perforación no sería suficiente. Esto requirió una PCB, que diseñé en EagleCAD. Comencé por establecer las conexiones con su editor de esquemas. Luego pasé a hacer el tablero y los trazos reales.

Paso 4: soldadura

Esta fue la parte más difícil debido a los pines de tono fino. El componente más difícil de soldar fue el CP2102, que viene en un paquete QFN-28. Cada alfiler tiene una distancia de solo 0,5 mm, y sin una plantilla, esto fue bastante complicado de colocar. Resolví este problema aplicando una cantidad generosa de fundente líquido a las almohadillas y luego pasando una pequeña cantidad de soldadura sobre las clavijas.

Paso 5: uso

El dispositivo funciona verificando la aceleración medida por el MPU6050 a intervalos establecidos. Una vez que detecta una caída, envía un correo electrónico a un contacto establecido. He descubierto que la batería dura unos tres días, por lo que hay que cargarla con regularidad. También hay un botón que está conectado a una interrupción de hardware que puede enviar un correo electrónico cuando se presiona.