DIY ESP32 Development Board - ESPer - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Dus onlangs had ik over veel IoT's (Internet of Things) gelezen en geloof me, ik kon gewoon niet wachten om een van deze prachtige apparaten te testen, met de mogelijkheid om zelf verbinding te maken met internet en aan het werk te gaan. Gelukkig deed de kans zich voor, dankzij DFRobot, en kreeg ik ESP32, een krachtige, hybride en een geweldige module.

Om te beginnen heb ik met opzet het DFRobot-team gevraagd om mij de ESP32-module te sturen in plaats van het ontwikkelbord, omdat ik de spanning van het vakkundig ontwerpen en vervaardigen van circuits niet aan mij voorbij kon laten gaan. En daarom zijn we hier en maken we ons eigen ontwikkelbord voor ESP32.

Mijn belangrijkste doelstellingen voor dit bord waren als volgt:

• Het ontwikkelbord moet breadboard-vriendelijk zijn.
• Het moet EN (Reset) en FLASH tactiele schakelaars hebben.
• Eenzijdige PCB-layout.

Ik koos voor een eenzijdige lay-out omdat niet iedereen toegang heeft tot dubbelzijdige PCB's, ik ben een van die mensen.

Geen ingebouwde UART-communicatiecircuits

Dit was nogal een afweging omdat de eenzijdige lay-out alleen voldoende ruimte kon geven. Daarom zullen we extern USB naar TTL-converters gebruiken om het te flashen.

• Net als Arduino wilde ik een ingebouwde LED hebben om terugkerende LED-bedrading te verminderen.
• Compact, maar toch gemakkelijk te solderen en te maken.
• Een gedetailleerde zeefdruk.
• Gebruik het GND-soldeerkussen in ESP32 voor een beter warmteverlies.

Gelukkig heb ik alle bovengenoemde doelen kunnen bereiken na het ontwerpen van verschillende PCB-lay-outs. Dat gezegd hebbende, laten we doorgaan met de instructable.

Stap 1: Verzamel wat spullen

Voor het maken van dit ontwikkelbord zijn alleen de basisartikelen nodig als je de SMD-weerstanden en natuurlijk onze eigen ESP32 uitsluit.

Primaire vereisten:

• ESP32-module
• Met koper bekleed bord

U moet een blok koperplaat van minimaal 4 cm * 5 cm hebben.

• SMD-weerstanden:

  • 10k - 2 stuks
  • 1k - 1 stuk
• 3 mm LED (elke kleur)
• Mannelijke headers - 38 pinnen
• Tactiele schakelaar - 2 stuks

Secundaire vereisten:

Soldeerbout

Ik gebruik de soldeerset van DFRobot. Het was erg handig om dit instructable te maken. Voor fijnsolderen moest ik een extra hoefijzerpunt voor fijnsoldeer gebruiken.

PCB-boor:

Heb je er geen? Waarom probeer je er niet zelf een te maken! Hier is hoe

IJzerchloride

Dit zal worden gebruikt voor etsdoeleinden.

• Schuurpapier - nulgraad
• Strijkijzer
• Elk PCB-snijgereedschap
• Dubbelzijdige tape
• Een permanente marker
• Schaar
• Aceton

Ik wilde dingen netjes doen, als je dat niet doet, kun je dit gewoon overslaan.

Ik heb de bordbestanden van eagle bijgevoegd om u de vrijheid te geven om wijzigingen aan te brengen.

Dat is alles voor de vereisten, als je alle bovengenoemde dingen hebt, ga dan verder.

Stap 2: De printplaat maken

Ik zal de PCB maken met behulp van de corrigerende Toner Transfer-methode. Print de bijgevoegde PDF over de vereisten stap op een glanzend papier, degene die goed voelt om aan te raken. Als u eenmaal een scherpe afdruk van de lay-out op een (wit)glanzend papier heeft, dan houdt u zich niet meer tegen, dus begin met het PCB-maakproces.

Ik leg de nadruk op het feit dat het glanzende papier wit is, omdat we later de zeefdruk ervan afsnijden. Ik heb geen wit glanzend papier, daarom heb ik twee afdrukken gemaakt met dezelfde lay-out.

Het fabricageproces van PCB's is in detail behandeld in een andere van mijn Instructables.

Thuis PCB's maken

Ik voeg de foto's toe van hoe deze PCB is gemaakt, hierboven.

Gebruik voor het boren boren van 1 mm of minder.

Stap 3: Solderen van de componenten

Begin met het solderen van de ESP32 op de printplaat. Bepaalde dingen die in gedachten moeten worden gehouden tijdens het solderen van deze uitdagende, maar toch leuke module, worden hieronder vermeld.

• Uitlijning van de module met de soldeerpads, de eerste stap, is het meest cruciale onderdeel van het geheel. Verpest dit en je krijgt niet-werkende GPIO's en misschien zelfs een niet-werkende module!
• Gebruik puntige soldeerpunten om het ontmantelen van sporen of soldeerpads door oververhitting te voorkomen.
• Soldeer tijdens het solderen van de ESP32-module eerst de diagonale pads, zodat de chip de uitlijning niet verprutst.
• Soldeer het GND-pad van ESP32 door het soldeer in dat pad te verwarmen door het gat dat in het midden is geboord. Dit zal het soldeer op het GND-pad van ESP32 verwarmen en samenvoegen met het GND-pad op de PCB.

Als je daarmee klaar bent, soldeer je alle componenten één voor één op hun respectievelijke plaatsen aan de hand van de bovenstaande afbeeldingen. De juiste volgorde voor het solderen van de componenten is:

1. ESP32
2. SMD-weerstanden
3. Tactiele schakelaars
4. LED
5. Truien
6. Mannelijke kopteksten

De jumpers zijn drie in aantal. In de screenshot van de adelaarslay-out die hierboven is gepost, vertegenwoordigen de blauwe draden de jumpers. Hier zijn geëmailleerde draden gebruikt als jumpers. Tijdens het solderen van de headers worden de headers perfect uitgelijnd door ESPer op breadboards te plaatsen.

Nadat alle componenten zorgvuldig en correct zijn gesoldeerd, maakt u de hele printplaat schoon met een oude tandenborstel (ook nutteloos). Dit verwijdert alle overtollige flux.

Stap 4: De zeefdruk plakken

Nu is onze ESPer volledig functioneel maar er ontbreekt nog iets, en dat is een zeefdruk. Door deze zeefdruk toe te voegen, hoeven we niet meer continu naar pinouts te verwijzen. Om het op het bord te plakken, gebruik ik dubbelzijdig plakband. De zeefdruk kan worden bereikt via de eerder afgedrukte lay-out.

Als je twijfels hebt over je werk of bedrading, is dit het moment om het te controleren. Omdat je na het volgen van de latere stappen je bord op geen enkele manier kunt wijzigen. Ga voorzichtig verder

Ga nu verder met de zeefdruk door het volgende te doen:

• Bedek het hele ESPer-bord met dubbelzijdige tape-bits, behalve het ESP32-gedeelte.
• Lijn vervolgens de zeefdruk uit en plak deze voorzichtig in de dubbelzijdige tape.
• Verwijder daarna de hoeveelheid papier boven ESP32 om het bloot te leggen en vul de linker lege ruimtes met hete lijm.

Dat is alles voor deze stap.

Stap 5: Gefeliciteerd

Alle voorgaande stappen gedaan? Zo ja, dan gefeliciteerd, want dat is alles voor deze instructable.

Nu kunt u uw ESP32-module net als elk ander ontwikkelbord gebruiken door hem gewoon aan te sluiten op een USB-naar-TTL-converter (zelfs uw Arduino). De bedrading is eenvoudig, voed ESPer gewoon met een 3.3V-voeding en maak de UART-verbindingen (Rx, Tx). Wanneer u Arduino gebruikt, aardt u de RESET-pin om deze als een TTL-converter te gebruiken. Ik zal meer vertellen over ESP32 met behulp van dit ontwikkelbord in de komende Instructables.

Ik heb een GitHub-repository gemaakt voor het opslaan van de bestanden voor deze instructable. Dit is de link als je interesse hebt:

github.com/UtkarshVerma/ESPer/

Ik heb een video ingesloten die laat zien dat de ESP32 de Blink-code verwerkt die ik door Mongoose OS had laten flitsen.

Ik heb mijn zeefdruk verwijderd omdat ik verdere verbeteringen moest aanbrengen voor andere projecten.

U kunt hetzelfde doen door deze Instructable te volgen, waarin wordt beschreven hoe u ESP32 als Arduino kunt gebruiken. Als je in plaats daarvan Mongoose OS wilt gebruiken, bezoek dan deze post van mij: Mongoose OS op ESPer

Ondertussen wil ik DFRobot.com bedanken voor het sturen van geweldige dingen zoals de ESP32 en voor het geven van de mogelijkheid om ermee te sleutelen. Zelfs woorden zijn niet genoeg om mijn dankbaarheid te uiten.

Dat is het voor deze instructable. Als je twijfelt, voel je vrij om commentaar te geven. Vergeet niet om me te volgen als je dit instructable leuk vond. Steun me alstublieft door de verkorte links twee of drie keer opnieuw te openen. Je kunt me ook steunen op Patreon.

Blijf sleutelen!

Door:

Utkarsh Verma

Gesponsord door DFRobot.com

Met dank aan Ashish Choudhary voor het uitlenen van zijn camera.