Scanner Nano ESP32 BLE: 14 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:03

Queste istruzioni mostrano come utilizzare ESP32 per creare uno scanner di segnali BLE wireless, tutti i dati scansionati verranno inviati al server HTTP tramite WiFi.

Passaggio 1: perché lo scanner BLE?

Il segnale BLE (Bluetooth Low Energy) è molto comune per gli attuali dispositivi digitali, telefoni cellulari, braccialetti, iBeacon, tag delle risorse. Questo segnale non solo ti aiuta ad accoppiare i dispositivi, ma può anche segnalare lo stato del dispositivo, come il livello della batteria, la frequenza cardiaca, il movimento (camminare, correre, cadere), la temperatura, il pulsante antipanico, l'anti-perdita … ecc.

È un prezioso big data per il tracciamento della posizione se possiamo raccogliere il segnale BLE in un certo numero di posizioni.

A lungo termine, lo scanner BLE dovrebbe fissarsi nella posizione selezionata. Tuttavia, la selezione del posto giusto richiede tentativi ed errori. Un piccolo scanner BLE wireless è utile per aiutarti a controllare dove si trova il posto giusto.

Passaggio 2: preparazione

Scheda ESP32

Sto usando la scheda ESP-WROOM-32 questa volta.

Un piccolo contenitore

Qualsiasi piccolo contenitore dovrebbe andare bene, ho una piccola scatola TicTac in mano e ci sta solo una scheda ESP32, che coincidenza!

Batteria Lipo

La corrente di picco ESP32 è di circa 250 mA. Per non assorbire più di 1C di corrente in qualsiasi momento, la batteria Lipo dovrebbe avere una capacità superiore a 250 mAh. 852025 è la dimensione massima che può entrare nella scatola Tictac e afferma che ha 300 mAh, è abbastanza buono.

Circuito del regolatore di potenza

Un regolatore LDO da 3,3 V, dei condensatori, ho in mano un regolatore HT7333A, un condensatore da 22 uf e 100 uf

Altri

Un resistore SMD da 10k Ohm per il pin EN pull-up, un piccolo pezzo di PCB multiuso, un interruttore di alimentazione, alcuni fili rivestiti, header a 7 pin

Dock di sviluppo ESP32

Nel processo del programma, richiede anche un Dock di sviluppo ESP32, potresti trovare come realizzarlo nei miei precedenti tutorial:

www.instructables.com/id/Battery-Powered-E…

Passaggio 3: tagliare il PCB

Misura le dimensioni del tuo piccolo contenitore e ritaglia il PCB per adattarlo.

Passaggio 4: intestazione del pin di saldatura

Iniziamo il lavoro di saldatura dall'intestazione a 7 pin e dal PCB.

Passaggio 5: circuito di alimentazione di saldatura

Ecco il riepilogo del collegamento:

LDO Vin -> intestazione pin Vcc (1) -> interruttore di alimentazione -> Lipo V+, intestazione pin di carica (7)

LDO GND -> GND pin header(2), condensatori V- pin, ESP32 GND LDO Vout -> condensatori V+ pin, ESP32 Vcc

Passaggio 6: saldatura del resistore di pull up

È il lavoro di saldatura più difficile in questo progetto, la larghezza del pin nella scheda ESP32 è di soli 1,27 mm. Fortunatamente, il pin Vcc e EN è nelle vicinanze, può dirigere il resistore di saldatura tra entrambi i pin senza filo.

Pin Vcc ESP32 -> Resistenza 10k Ohm -> Pin ESP32 EN

Passaggio 7: pin del programma di saldatura

Ecco il riepilogo dei collegamenti:

Intestazione pin Tx (3) -> Pin Tx ESP32

Intestazione pin Rx (4) -> Pin Rx ESP32 Intestazione pin programma (5) -> ESP32 GPIO 0 pin Intestazione pin RST (6) -> Pin EN ESP32

Passaggio 8: ripulire la scatola TicTac

• Mangia tutti i dolci
• Rimuovere gli adesivi

Passaggio 9: spremere nella scatola

Spremere tutti i componenti nella scatola TicTac, fare attenzione a non strappare i fili.

Passaggio 10: preparare il software

Arduino IDE

Scarica e installa Arduino IDE se non ancora:

www.arduino.cc/en/Main/Software

arduino-esp32

Installa il supporto hardware per ESP32

Istruzioni dettagliate per l'installazione nei sistemi operativi più diffusi.

Per Linux: https://www.arduino.cc/en/Guide/Linux (vedi anche la pagina del playground Arduino

Per macOS X:

Per Windows:

Rif.:

Passaggio 11: programmare ESP32

• Scarica il programma Arduino:
• Modifica parametri:

#define WIFI_SSID "YOURAPSSID"

#define WIFI_PASSWORD "YOURAPPASSWORD" #define POST_URL "https://YOURSERVERNAMEORIP:3000/"

• Seleziona scheda: qualsiasi scheda ESP32
• Seleziona partizione: nessuna OTA / SPIFFS minimi
• Caricamento

Passaggio 12: ricezione dei dati

Se non disponi ancora di alcun server HTTP per ricevere i dati POST, puoi provare a utilizzare questo semplice programma Node.js:

Ecco i dati campione ricevuti:

mar 20 mar 2018 08:44:41 GMT+0000 (UTC): [{ "Address": "6e:3d:f0:a0:00:36", "Rssi": -65, "ManufacturerData": "4c0010050b1047f0b3" }, { "Address": "f8:04:2e:bc:51:97", "Rssi": -94, "ManufacturerData": "75004204018020f8042ebc5197fa042ebc519601000000000000" }, { "Address": "0c:07:4a:fa:60:dd", "Rssi": -96, "ManufacturerData": "4c0009060304c0a80105" }]

Passaggio 13: misurazione della potenza

Il programma esegue la scansione del segnale BLE per 30 secondi, quindi il sonno profondo 300 secondi e quindi la scansione di nuovo. Per ogni ciclo consuma circa 3,9 mWh.

In teoria, può essere eseguito: (Aggiornerò il risultato del test in seguito sul mio Twitter)

Lipo da 300 mAh / 3,9 mWh @ 330 secondi

= [(300 mA * 3,3 V) mWh / 3,9 mWh * 330] secondi ~83769 secondi ~23 ore

2018-04-08 Aggiornamento:

Ho cambiato per utilizzare il regolatore LDO XC6503D331 e ho effettuato 2 misurazioni:

Round 1: 12:43:28 - 16:42:10 (~20 ore) 210 scansione BLE POST ricevuta

Round 2: 10:04:01 - 05:36:47 (~19,5 ore) 208 POST di scansione BLE ricevuti

Passaggio 14: buona scansione

È tempo di trovare un posto dove configurare la tua rete di tracciamento BLE!