К ESP32 подключается много периферийного оборудования. Поэтому ESP32 нужно разместить и организовать подключения.
Распиновка ESP32 и назначение в проекте.
Использование печатной платы.
Для использования ESP32_30pin с Самоваром разработана специальная печатная плата. На неё устанавливается:
С3, С4 - Электролитические конденсаторы 500мфХ16 вольт (или 1000х16)
Примечание
В рекомендациях приведены номиналы с большИм запасом по напряжению. При запасе по напряжению, даже не очень качественный электролит буде служить дольше и надежнее.
Но если есть желание и уверенность в комплектующих, то можно:
С1, С2 поставить на напряжение 16 вольт
С3, С4 - на 6,3 вольта.
Резисторы: R1-R3 = 10 кОм, R4=4.7 кОм . Все 0.125 ватт.
-
разъемы подключения. (прим. Часть разъёмов можно не устанавливать, а распаять непосредственно проводами.)
Рекомендуется установить сразу на плату все элементы: бипер, датчик атмосферного давления, резисторы и конденсаторы, гребенку для драйвера шагового, переключатели и разъемы. Даже если, в данный момент, не планируется использование некоторого оборудования. В дальнейшем это существенно облегчит расширение возможностей Самовара.
Места установки и элементы:
-
ESP-WROOM-32 место установки ESP32. Рекомендуется устанавливать на разъем типа гребенка (мама)
-
BME680 Место для подключения датчика атмосферного давления (BMP180,BMP085,BMP280,BME680).
-
DS18B20 подключение датчиков температуры. Справа (на плате) - резистор подтяжки по питанию 4,7 кОм для датчиков.
-
STEPPER - подключение шагового двигателя (ШД) NEMA17 перистальтического насоса отбора. Справа место установки драйвера ШД.
-
SW1 и H1 - делитель шагов ШД и дополнительное управление драйвера ШД
-
ALRM_BT Подключение аварийной кнопки и аварийных датчиков.
-
LCD - подключение дисплея LCD2004 (любой другой не поддерживается)
-
ENC1 - разъем для энкодера с кнопкой.
-
-
WATERSENSOR - разъем датчика потока охлаждения
-
BTN - многофункциональная кнопка
-
SERVO1 - подключение сервопривода стола разбора
-
PUMP - управление насосом охлаждения
-
LEVEL - подключение датчика уровня флегмы
-
BUZ1 - активный зуммер 3 вольта
-
DC_DC_5V - преобразователь напряжения 12-5 вольт.
-
VIN1 - разъем подключения 12 вольт
-
С1, С2 - Электролитические конденсаторы 500мфХ25 вольт (или 1000Х25)
-
С3, С4 - Электролитические конденсаторы 500мфХ16 вольт (или 1000х16)
-
Все резисторы на 10кОм, кроме одного резистора на 4,7кОм
Где взять плату?
-
Спросить в теме поддержки. Возможно, у тех кто уже собрал, есть лишняя и могут поделиться.
-
Заказать самостоятельно.
Разработанная плата находится на сервисе easyeda.com. В данный момент заказать изготовление через это сервис не получится. Но пользоваться сервисом можно.
Для производства нам нужен файлы в формате Gerber, представляющий собой описание проекта печатной платы для изготовления.
Архив Gerber для производства печатной платы версии 1.3.2, по состоянию на сентябрь 2024 г., можно скачать по ссылке с нашего сервера.
Или:
Идем через меню: Файл>Генерировать Gerber-файл для производства...
Нажимаем, после запроса на проверку, выбираем: "Нет, генерировать Gerber-файл", Появится окно
Можно изменить:
- количество плат - кратно 5 (меньше 5 заказать нельзя).
- цвет паяльной маски - это цвет платы. Выбирайте зеленый или синий. За другие цвета могут брать дополнительную плату.
Нажимаем генерировать Gerber. Созданный файл в виде zip-архива сохранится на ваш компьютер.
Теперь нужно заказать изготовление.
Сервисов, которые производят и самое главное - отправят, вполне достаточно. Например nextpcb.com инструкция есть на сайте или в интернете, оплата через Алиэкспресс.
Или сразу идем на Алиэкспресс и забиваем в поиск "изготовление печатных плат на заказ". Появятся предложения продавцов. Выбираем по отзывам.
Принцип заказа один - вы отправляете продавцу полностью архив Gerber (если имя на кириллице - переименуйте на латиницу). Он определяет стоимость и сообщает вам. Устраивает, оплачиваете - через примерно месяц печатные платы у вас.
Стоимость 5-ти плат с доставкой, приблизительно 15-20 у.е.
Использование макетной платы (шилд)
На шилде уже есть преобразователь питания 16...6,5-5v и разъемы USB - питание 5 вольт. ESP32 вставляется в гребенку-мама, а к штырькам (гребенка-папа) подключается периферия. Весь монтаж придется делать проводами, резисторы и часть конденсаторов распаять либо на самом шилде, либо на разъемах корпуса.
Использование шилда неплохое решение, к тому же весьма не дорогое. Но при окончательной сборке крайне желательно все провода припаять, а не оставлять на разъемных соединениях, иначе отказы будут следовать один за другим.
Шилды выпускаются и для плат ESP32_38 pin., что позволяет использовать ESP32 и с 38 выводами.
Использование макетной платы для пайки.
Можно использовать печатную макетную плату предназначенную для пайки элементов. (Прототип печатной платы, макетная плата, универсальная плата)
На такой плате можно разместить все элементы и даже останется место для будущих модернизаций. Но для работы с такой платой нужно иметь определенный навык. Хочется предупредить - собрать на такой плате Самовар - это не совсем просто.
Но тем не менее, проект может быть реализован подобным способом.
Пример сборки Самовара на подобной макетной плате:
Сборка без платы
Ну и последний вариант - без всяких печатных плат. Навесной монтаж.
На принтере печатается бирка с обозначением выводов, наклеивается снизу на ESP32, которая переворачивается вверх ногами и прикручивается к корпусу на стойках (для охлаждения). Монтаж проводников на выводы ESP32 осуществляется посредством разъемов типа Dupont.
Пример реализации:
Рекомендации:
- Наличие печатной платы весьма существенно облегчит сборку и последующую работу по настройке. Но самое главное избавит от большей части проблем связанных с возможными ошибками и плохими соединениями между ESP32 и периферией.
- Если есть желание начать сборку, а специальной печатной платой никто не поделился и самому заказывать изготовление нет желания - использование шилда наиболее приемлемый вариант.