نشانگر وضعیت کاری با ESP32C3؛ دیگه کسی مزاحمت نمیشه!

اول از همه باید فکری به حال بدنه دستگاه می‌کردیم. برای اینکه پروژه تا حد امکان کوچیک و جمع‌وجور دربیاد، همه قطعات الکترونیکی رو داخل نرم‌افزار Fusion 360 وارد کردیم و حالت‌های مختلف چیدمان رو تست کردیم. هدف این بود که هم فضای کافی برای سیم‌کشی وجود داشته باشه و هم مونتاژ نهایی راحت باشه.

بعد از پیدا کردن بهترین و بهینه‌ترین چیدمان برای قطعات، قاب اصلی دور اون‌ها طراحی شد تا همه‌چیز دقیقا سر جای خودش فیکس بشه.

حالا وقتشه که فایل‌های سه‌بعدی رو پرینت بگیریم. بدنه اصلی رو با پرینتر رزینی چاپ کردیم تا دقت بالایی داشته باشه و ظاهر کار تمیز دربیاد.

البته می‌تونی از پرینترهای معمولی FDM هم استفاده کنی، ولی ممکنه جزئیات و حروف روی قاب به اون دقت و خوانایی درنیاد. چاپ رزینی کمک می‌کنه تا دستگاه دقیقا شبیه یک محصول حرفه‌ای بشه. بعد از اینکه پرینت بدنه اصلی تموم شد، اون رو با اسپری مشکی مات رنگ کردیم تا ظاهرش خیلی شیک‌تر بشه.

برای قسمت دیفیوزر یا همون پخش‌کننده نور هم از فیلامنت سفید PLA استفاده کردیم و اون رو با پرینتر FDM چاپ کردیم تا نور ال‌ای‌دی‌ها رو خیلی نرم و یکدست پخش کنه.

همیشه بهتره قبل از اینکه قطعات رو داخل قاب ببندی و لحیم‌کاری کنی، کدها رو روی میکروکنترلر آپلود کنی تا خیالت از بابت عملکرد نرم‌افزاری راحت باشه. برای فلش کردن کد از Arduino IDE استفاده می‌کنیم. قبل از هر کاری مطمئن شو که کتابخونه‌های مورد نیاز رو نصب کردی.

1. کتابخانه AsyncTCP
2. کتابخانه ESPAsyncWebServer
3. کتابخانه Adafruit_NeoPixel

می‌تونی این کتابخونه‌ها رو به راحتی از قسمت مدیریت کتابخونه‌های آردوینو جستجو و نصب کنی. بعد از نصب، داخل کد نام شبکه وای‌فای (SSID) و رمز عبور خودت رو وارد کن و کد رو روی برد XIAO ESP32C3 آپلود کن. وقتی آپلود تموم شد، سریال مانیتور نرم‌افزار رو باز کن. اگر برد با موفقیت به وای‌فای متصل بشه، یک آدرس IP بهت نمایش میده.

حالا کافیه این آدرس IP رو کپی کنی و توی مرورگر کامپیوتر یا موبایلت وارد کنی. با این کار مستقیما وارد پنل کنترل نشانگر وضعیت میشی.

مدار این پروژه فوق‌العاده ساده است و قطعات کمی داره. ارتباط بین باتری، ماژول تغذیه، میکروکنترلر و پنل ال‌ای‌دی به راحتی برقرار میشه.

+13

بریم سراغ بخش هیجان‌انگیز یعنی سرهم کردن قطعات! اول با یک تیغ یا کاتر ظریف، کمی از روکش مسی پشت برد ماژول BMS رو بتراش. این قسمت باید حدود 4 میلی‌متر با پد لحیم‌کاری دکمه فاصله داشته باشه تا بتونیم تک‌سوئیچ رو بدون نیاز به سیم اضافه، مستقیم همونجا لحیم کنیم.

حالا با کمی چسب حرارتی، ماژول BMS رو داخل قاب پرینت شده محکم کن. فقط حواست باشه که پورت تایپ سی کاملا با سوراخ قاب تراز باشه. دو تا از پایه‌های تک‌سوئیچ رو با سیم‌چین قطع کن تا فقط دو پایه برای اتصال باقی بمونه.

دکمه رو داخل شیار مخصوص روی بدنه قرار بده و پایه‌هاش رو دقیقا روی بردی که تراشیده بودی تنظیم و لحیم کن. دو رشته سیم به خروجی 5 ولت ماژول تغذیه (BMS) لحیم کن.

دو سیم دیگه هم برای پایه‌های ورودی باتری لحیم کن. باتری رو با احتیاط داخل قاب قرار بده. برد XIAO رو با کمی چسب روی باتری محکم کن تا تکون نخوره.

سیم‌های 5 ولتی که از ماژول تغذیه کشیده بودی رو به پایه‌های تغذیه برد XIAO لحیم کن. برای پنل ال‌ای‌دی به سه رشته سیم نیاز داری: زمین (GND)، تغذیه (VCC) و سیگنال (IN). این‌ها رو به پشت پنل لحیم کن.

یادت نره روی تمام پدهای لحیم‌کاری شده رو با چسب نسوز کاپتون بپوشونی تا اتصالی پیش نیاد. حالا سیم‌های پنل ال‌ای‌دی رو به برد XIAO متصل کن. حتما سیم سیگنال (DIN) رو به پین D0 برد وصل کن و سیم‌های تغذیه رو هم سر جای خودشون لحیم کن. پنل ال‌ای‌دی رو به آرومی داخل قاب قرار بده. لبه‌های پنل رو کمی چسب بزن تا کاملا فیکس بشه و بیرون نیفته.

در نهایت دیفیوزر سفیدی که پرینت کرده بودی رو روی پنل ال‌ای‌دی قرار بده. خسته نباشی! مونتاژ دستگاه کاملا تموم شد؛ بریم برای تست و استفاده ازش.

برای روشن کردن دستگاه کافیه دکمه‌ای که کنار قاب تعبیه کردیم رو یک بار فشار بدی و برای خاموش کردنش، دو بار پشت سر هم همون دکمه رو بزنی. وقتی دستگاه روشن میشه، تو چند ثانیه به طور خودکار به شبکه وای‌فای وصل میشه. بعد از اتصال، فقط باید همون آدرس IP که قبلا از سریال مانیتور برداشته بودی رو توی مرورگرت وارد کنی تا پنل کنترل باز بشه.

رابط کاربری پنل خیلی ساده و روونه. سه تا دکمه برای وضعیت‌های مختلف (قرمز، زرد، سبز) و یک اسلایدر برای تنظیم شدت نور ال‌ای‌دی‌ها قرار داره. تازه می‌تونی رنگ‌های دلخواه خودت رو هم به صورت سفارشی انتخاب کنی.

با زدن هر دکمه، رنگ لامپ‌ها سریعا تغییر می‌کنه. وضعیت فعلی دستگاه روی همین صفحه وب هم نمایش داده میشه تا همیشه بدونی رنگ دستگاه روی چه حالتی تنظیم شده.

برای نصب گجت می‌تونی از چسب‌های دوطرفه پارچه‌ای (ولکرو) استفاده کنی و اون رو خیلی راحت پشت مانیتور لپ‌تاپ، روی در اتاق یا هر جای دیگه‌ای که در دید بقیه باشه بچسبونی.

ساخت این گجت کاربردی واقعا لذت‌بخش بود و ظاهر نهایی قاب رزینی باعث شد شبیه یک محصول تجاری و حرفه‌ای به نظر برسه. این دستگاه کوچیک می‌تونه تفاوت بزرگی توی تمرکز و راندمان کاری روزمره ایجاد کنه.

شاید برات سؤال بشه که چرا برای برد XIAO ESP32C3 از آنتن استفاده نکردیم؛ دلیلش محدودیت شدید فضای داخل قاب بود. با این حال، خوشبختانه این میکروکنترلر حتی بدون آنتن خارجی هم به خوبی و با پایداری کامل کار می‌کنه.

ما در تیم آیسی‌مدار همیشه دنبال ارتقای پروژه‌ها هستیم. یک ایده عالی اینه که به جای پنل ال‌ای‌دی از یک نمایشگر جوهر الکترونیک (E-Ink) استفاده کنیم تا بتونیم متن‌ها و گرافیک‌های جذابی رو روی اون نشون بدیم و مصرف باتری رو هم به حداقل برسونیم. تو چه ایده‌ای برای نسخه دوم این نشانگر وضعیت داری؟ حتما نظرت رو برامون بنویس و اگر این پروژه رو ساختی، تجربه‌ات رو با ما به اشتراک بذار.