DIY ESP32 Development Board - ESPer: 5 kroků (s obrázky)

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2025-01-23 14:38

Nedávno jsem tedy četl o spoustě věcí internetu věcí (Internet of Things) a věřte mi, prostě jsem se nemohl dočkat, až vyzkouším jedno z těchto úžasných zařízení, s možností připojení k internetu, já a získání práce. Naštěstí se díky DFRobot naskytla příležitost a byl mi poskytnut ESP32, výkonný, hybridní a úžasný modul.

Nejprve jsem záměrně požádal tým DFRobot, aby mi poslal místo modulu pro vývoj ESP32 modul, protože jsem nemohl nechat vzrušení ze šikovného návrhu a výroby obvodů přejít rukama. A proto jsme tady a děláme si vlastní vývojovou desku pro ESP32.

Moje hlavní cíle pro tuto desku byly následující:

• Vývojová deska musí být přátelská k prkénku.
• Musí mít hmatové spínače EN (Reset) a FLASH.
• Jednostranné rozvržení DPS.

Vybral jsem jednostranné rozložení, protože ne každý má přístup k oboustranným deskám plošných spojů, přičemž já jsem jedním z těchto lidí.

Žádné integrované komunikační obvody UART

To byl docela kompromis, protože jednostranné rozložení mohlo poskytnout jen dostatek prostoru. Proto budeme externě používat převodníky USB na TTL, abychom to mohli blikat.

• Stejně jako Arduino jsem chtěl mít vestavěnou LED pro snížení opakujících se LED diod.
• Kompaktní, přesto snadno pájitelné a vyrobené.
• Podrobný sítotisk.
• Pro lepší tepelné ztráty použijte pájecí podložku GND v ESP32.

Naštěstí se mi po návrhu různých rozvržení DPS podařilo splnit všechny výše uvedené cíle. Jak již bylo řečeno, pokračujme instrukcemi.

Krok 1: Shromážděte nějaké věci

Výroba této vývojové desky vyžaduje pouze základní články, pokud vyloučíte rezistory SMD a samozřejmě náš vlastní ESP32.

Primární požadavky:

• Modul ESP32
• Měděná deska

Musíte mít alespoň 4 cm*5 cm blok měděné desky.

• Rezistory SMD:

  • 10k - 2 kusy
  • 1k - 1 kus
• 3 mm LED (libovolná barva)
• Mužské hlavičky - 38 pinů
• Hmatový spínač - 2 kusy

Vedlejší požadavky:

Páječka

Používám pájecí soupravu od DFRobot. Bylo velmi užitečné, aby byl tento návod k použití. Pro jemné pájení jsem musel použít přídavný hrot podkovy pro jemné pájení.

Vrtačka na DPS

Nemáte jeden? Proč si to nezkusit vyrobit sami! Zde je postup

Chlorid železitý

Toto bude použito pro leptání.

• Brusný papír - nulový stupeň
• Žehlička na prádlo
• Jakýkoli nástroj pro řezání desek plošných spojů
• Oboustranná páska
• Permanentní značka
• Nůžky
• Aceton

Chtěl jsem dělat věci čistě, pokud to neuděláte, můžete to jednoduše přeskočit.

Připojil jsem soubory desky orla, abych vám poskytl svobodu úprav.

To je k požadavkům vše, pokud máte všechny výše uvedené věci, pokračujte dále.

Krok 2: Výroba DPS

PCB vyrobím pomocí opravné metody přenosu toneru. Vytiskněte přiložený soubor PDF v kroku požadavků na lesklý papír, na který se cítíte dobře na dotek. Jakmile budete mít ostrý výtisk rozvržení na (bílém) lesklém papíře, už vás nic nezastaví, začněte proto procesem výroby DPS.

Zdůrazňuji, že lesklý papír je bílý, protože z něj později odstřihneme sítotisk. Nemám bílý lesklý papír, proto jsem vzal dva výtisky stejného rozložení.

Proces výroby DPS byl podrobně popsán v dalším z mých instrukčních pokynů.

Výroba desek plošných spojů doma

Obrázky, jak byl tento PCB vyroben, přikládám výše.

K vrtání použijte vrtáky o průměru 1 mm nebo nižší.

Krok 3: Pájení součástí

Začněte pájením ESP32 na desku plošných spojů. Některé věci, které je třeba mít na paměti při pájení tohoto náročného, ale zábavného modulu, jsou uvedeny níže.

• Vyrovnání modulu s pájecími podložkami, první krok, je nejdůležitější částí celé věci. Zkazte to a budete trpět nefungujícími GPIO a možná dokonce i nefungujícím modulem!
• Použijte špičaté pájecí hroty, abyste zabránili demontáži stop nebo pájecích podložek v důsledku přehřátí.
• Při pájení modulu ESP32 nejprve pájejte diagonální podložky, aby čip nezkazil jeho zarovnání.
• Pájte GND podložku ESP32 zahřátím pájky v této podložce otvorem vyvrtaným ve středu. To zahřeje pájku na GND podložce ESP32 a sloučí ji s GND podložkou na DPS.

Jakmile s tím skončíte, pájejte všechny součásti jeden po druhém na jejich příslušná místa podle výše uvedených obrázků. Správné pořadí pro pájení součástí je:

1. ESP32
2. Rezistory SMD
3. Hmatové spínače
4. VEDENÝ
5. Svetry
6. Mužské hlavičky

Počet propojek je tři. Na obrázku výše uvedeného rozložení orla představují modré dráty propojky. Zde byly jako propojky použity smaltované dráty. Při pájení hlaviček umístění ESPeru na prkénka dokonale zarovná záhlaví.

Po opatrném a správném pájení všech součástí očistěte celý PCB pomocí starého zubního kartáčku (také zbytečného). Tím se odstraní veškerý přebytečný tok.

Krok 4: Vložení sítotisku

Nyní je náš ESPer zcela funkční, ale stále mu něco chybí, a tím je sítotisk. Přidání této sítotisku nás zbaví nepřetržitého odkazování na pinouty. Abych to nalepil na desku, použiji oboustrannou pásku. Sítotiskové obrazovky lze dosáhnout prostřednictvím dříve vytištěného rozvržení.

Pokud máte pochybnosti o své práci nebo elektroinstalaci, je načase ji zkontrolovat. Protože po provedení následujících kroků nebudete moci desku nijak upravovat. Postupujte obezřetně

Nyní pokračujte na sítotisku následujícím způsobem:

• Zakryjte celou desku ESPer kousky oboustranné pásky, kromě části ESP32.
• Poté zarovnejte sítotisk a opatrně jej vložte do oboustranné pásky.
• Poté odeberte množství papíru nad ESP32, abyste jej odhalili, a vyplňte prázdná prázdná místa horkým lepidlem.

To je k tomuto kroku vše.

Krok 5: Gratulujeme

Udělali všechny předchozí kroky? Pokud ano, pak gratulujeme, protože to je pro tento návod vše.

Nyní můžete svůj modul ESP32 používat stejně jako jakoukoli jinou vývojovou desku, stačí jej zapojit pomocí libovolného převaděče USB na TTL (dokonce i Arduino). Zapojení je jednoduché, stačí napájet ESPer pomocí napájecího zdroje 3,3 V a provést připojení UART (Rx, Tx). Když používáte Arduino, uzemněte pin RESET a použijte jej jako převodník TTL. Více o ESP32 budu zakrývat pomocí této vývojové desky v nadcházejícím Instructables.

Vytvořil jsem úložiště GitHub pro ukládání souborů pro tento pokyn. Pokud máte zájem, toto je odkaz:

github.com/UtkarshVerma/ESPer/

Vložil jsem video, které ukazuje, jak ESP32 zpracovává kód Blink, který jsem prošel OS Mongoose.

Odebral jsem sítotisk, protože jsem musel provést další vylepšení pro jiné projekty.

To samé můžete udělat podle tohoto Instructable, který popisuje, jak používat ESP32 jako Arduino. Pokud chcete místo toho použít Mongoose OS, navštivte tento můj příspěvek: Mongoose OS na ESPer

Mezitím bych chtěl poděkovat DFRobot.com za to, že mi poslal úžasné věci, jako je ESP32, a dal mi příležitost si s nimi pohrát. Ani slova nestačí k vyjádření mé vděčnosti.

To je pro tento pokyn vše. Pokud máte nějaké pochybnosti, neváhejte se vyjádřit. Pokud se vám tento návod líbil, nezapomeňte mě sledovat. Podpořte mě prosím tím, že dvakrát nebo třikrát znovu otevřete zkrácené odkazy. Můžete mě také podpořit na Patreonu.

Pokračujte v šťourání!

Podle:

Utkarsh Verma

Sponzorováno DFRobot.com

Díky Ashish Choudhary za zapůjčení jeho kamery.