Placa de desarrollo DIY ESP32 - ESPer: 5 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Recientemente, había estado leyendo sobre un montón de IoT (Internet de las cosas) y confía en mí, no podía esperar para probar uno de estos maravillosos dispositivos, con la capacidad de conectarme a Internet, yo mismo y poner mis manos en el trabajo.. Afortunadamente surgió la oportunidad, gracias a DFRobot, y se me proporcionó ESP32, un módulo potente, híbrido y asombroso.

Para empezar, le pedí intencionalmente al equipo de DFRobot que me enviara el módulo ESP32 en lugar de la placa de desarrollo porque no podía dejar que la emoción del hábil diseño y fabricación de circuitos se me escapara de las manos. Y por lo tanto, aquí estamos, convirtiéndonos en nuestra propia placa de desarrollo para ESP32.

Mis principales objetivos para esta placa fueron los siguientes:

• La placa de desarrollo debe ser compatible con la placa de pruebas.
• Debe tener interruptores táctiles EN (Reset) y FLASH.
• Diseño de PCB de una cara.

Elegí el diseño de una cara porque no todo el mundo tiene acceso a PCB de doble cara, y yo soy una de esas personas.

Sin circuitos de comunicación UART integrados

Esta fue una gran compensación porque el diseño de un solo lado solo podía proporcionar suficiente espacio. Por lo tanto, usaremos convertidores USB a TTL externamente para flashearlo.

• Al igual que Arduino, quería tener un LED incorporado para reducir los cables de LED recurrentes.
• Compacto, pero fácil de soldar y hacer.
• Una serigrafía detallada.
• Use la almohadilla de soldadura GND en ESP32 para una mejor pérdida de calor.

Afortunadamente, pude cumplir con todos los objetivos mencionados anteriormente después de diseñar varios diseños de PCB. Dicho esto, procedamos con el instructable.

Paso 1: Reúna algunas cosas

Hacer esta placa de desarrollo requiere solo los artículos básicos si excluye las resistencias SMD y, por supuesto, nuestro propio ESP32.

Requisitos primarios:

• Módulo ESP32
• Tablero revestido de cobre

Debe tener un bloque de tablero de cobre de al menos 4 cm * 5 cm.

• Resistencias SMD:

  • 10k - 2 piezas
  • 1k - 1 pieza
• LED de 3 mm (cualquier color)
• Encabezados macho - 38 pines
• Interruptor táctil - 2 piezas

Requisitos secundarios:

Soldador

Estoy usando el kit de soldadura proporcionado por DFRobot. Fue muy útil para hacer este instructable. Para una soldadura fina, tuve que usar una punta de herradura de soldadura fina adicional.

Taladro de PCB

¿No tienes uno? ¿Por qué no intentas hacer uno tú mismo? Así es cómo

Cloruro férrico

Esto se utilizará con fines de grabado.

• Papel de lija - Grado cero
• Plancha de ropa
• Cualquier herramienta de corte de PCB
• Cinta de dos lados
• Un marcador permanente
• Tijeras
• Acetona

Quería hacer las cosas limpiamente, si no lo hace, simplemente puede omitir esto.

He adjuntado los archivos de tablero de eagle para darle libertad de modificación.

Eso es todo por los requisitos, si tiene todo lo mencionado anteriormente, continúe.

Paso 2: hacer la PCB

Haré la PCB utilizando el método correctivo de transferencia de tóner. Imprima el PDF adjunto en el paso de requisitos en un papel brillante, el que se sienta bien al tocar. Una vez que tenga una copia impresa nítida del diseño en un papel brillante (blanco), no habrá nada más que lo detenga, por lo tanto, comience con el proceso de fabricación de PCB.

Hago hincapié en que el papel satinado es blanco porque más adelante le cortaremos la serigrafía. No tengo un papel blanco brillante, por lo tanto, tomé dos impresiones del mismo diseño.

El proceso de fabricación de PCB se ha tratado en detalle en otro de mis Instructables.

Fabricación de PCB en casa

Adjunto las imágenes de cómo se hizo este PCB, arriba.

Para taladrar, utilice brocas de 1 mm o menos.

Paso 3: Soldar los componentes

Comience soldando el ESP32 en la PCB. Ciertas cosas a tener en cuenta al soldar este desafiante pero divertido módulo se indican a continuación.

• La alineación del módulo con las almohadillas de soldadura, el primer paso, es la parte más crucial de todo. Arruina esto y sufrirás GPIO que no funcionan y tal vez incluso un módulo que no funcione.
• Utilice puntas de soldadura puntiagudas para evitar el desmantelamiento de trazas o almohadillas de soldadura debido al sobrecalentamiento.
• Mientras suelda el módulo ESP32, suelde primero las almohadillas diagonales para que el chip no estropee su alineación.
• Suelde la almohadilla GND de ESP32 calentando la soldadura en esa almohadilla a través del orificio perforado en el centro. Esto calentará la soldadura en la almohadilla GND de ESP32 y la fusionará con la almohadilla GND en la PCB.

Una vez que haya terminado con eso, suelde todos los componentes uno por uno en sus respectivos lugares consultando las imágenes de arriba. El orden correcto para soldar los componentes es:

1. ESP32
2. Resistencias SMD
3. Interruptores táctiles
4. DIRIGIÓ
5. Jerséis
6. Encabezados masculinos

Los saltadores son tres. En la captura de pantalla del diseño del águila publicada arriba, los cables azules representan los puentes. Aquí, los cables esmaltados se han utilizado como puentes. Mientras se sueldan los encabezados, colocar ESPer en las placas de prueba alinea perfectamente los encabezados.

Después de soldar todos los componentes con cuidado y correctamente, limpie todo el PCB utilizando un cepillo de dientes viejo (también inútil). Esto elimina todo el exceso de fundente.

Paso 4: pegar la serigrafía

Ahora nuestro ESPer es completamente funcional pero todavía le falta algo, y eso es una serigrafía. Agregar esta serigrafía nos librará de las continuas referencias a los pines. Para pegarlo al tablero, usaré cinta adhesiva de doble cara. La serigrafía se puede lograr a través del diseño impreso anteriormente.

Si tienes dudas sobre tu trabajo o cableado, este es el momento de revisarlo. Porque después de seguir los pasos posteriores, no podrá modificar su tablero de ninguna manera. Proceda con precaución

Ahora proceda con la serigrafía haciendo lo siguiente:

• Cubra toda la placa ESPer con pedacitos de cinta de doble cara, excepto la parte ESP32.
• Luego alinee la serigrafía y péguela en la cinta de doble cara con cuidado.
• Después de eso, retire la cantidad de papel por encima de ESP32 para exponerlo y llene los espacios vacíos de la izquierda con pegamento caliente.

Eso es todo por este paso.

Paso 5: ¡Felicitaciones

¿Hiciste todos los pasos anteriores? Si es así, felicitaciones porque eso es todo por este instructable.

Ahora puede usar su módulo ESP32 como cualquier otra placa de desarrollo simplemente conectándolo con cualquier convertidor de USB a TTL (incluso su Arduino). El cableado es simple, solo encienda el ESPer con una fuente de alimentación de 3.3V y haga las conexiones UART (Rx, Tx). Cuando use Arduino, conecte a tierra el pin RESET para usarlo como convertidor TTL. Cubriré más sobre ESP32 usando esta placa de desarrollo en los próximos Instructables.

He creado un repositorio de GitHub para almacenar los archivos de este instructable. Este es el enlace si está interesado:

github.com/UtkarshVerma/ESPer/

He incrustado un video que muestra el ESP32 manejando el código Blink que había flasheado a través del sistema operativo Mongoose.

Me quité la serigrafía porque tenía que hacer más mejoras para otros proyectos.

Puede hacer lo mismo siguiendo este Instructable que cubre cómo usar ESP32 como Arduino. Si desea utilizar Mongoose OS en su lugar, visite esta publicación mía: Mongoose OS en ESPer

Mientras tanto, me gustaría agradecer a DFRobot.com por enviarme cosas increíbles como el ESP32 y darme la oportunidad de jugar con ellas. Incluso las palabras no son suficientes para expresar mi gratitud.

Eso es todo por este instructable. Si tienes alguna duda, no dudes en comentar. No olvides seguirme si te gustó este instructivo. Por favor, apóyenme volviendo a abrir los enlaces abreviados dos o tres veces. También puedes apoyarme en Patreon.

¡Sigue jugando!

Por:

Utkarsh Verma

Patrocinado por DFRobot.com

Gracias a Ashish Choudhary por prestar su cámara.