Construir o seu próprio dispositivo: conceito¶
Esta secção é um exemplo de ponta a ponta. As secções anteriores explicavam os blocos individuais: alimentação, controladores, sensores, aquecedores, segurança. Aqui você monta esses blocos numa única unidade completa e a leva até ao estado funcional com ligação ao portal iDryer.
O exemplo é construído sobre a biblioteca idryer-core. A biblioteca trata de toda a integração de rede: ligação ao Wi-Fi, vinculação de contas, sessão MQTT segura, publicação periódica de telemetria. Você apenas escreve o que é específico do seu dispositivo: leitura de sensores, controlo do aquecedor e ventoinha, lógica de manutenção de temperatura.
O que exatamente estamos a construir¶
Estamos a construir um armário de armazenamento de filamento aquecido. É um armário fechado com capacidade para 10-40 carretilhas, onde a temperatura é mantida em torno de 40-45 °C.
É importante estabelecer os limites da tarefa desde o início.
Este não é um secador de alta temperatura
Não pretendemos fazer secagem rápida em alta temperatura. O objetivo do dispositivo é manter um calor suave no armário que mantenha o filamento seco durante o armazenamento.
A temperatura 40-45 °C é suficiente para armazenar a maioria dos plásticos não exigentes - de PLA a ABS - num estado seco. Para secagem ativa de materiais exigentes (nylon, policarbonato, PA-CF), são necessárias temperaturas mais elevadas e uma construção diferente - esses secadores são montados separadamente, seguindo os princípios das outras secções.
Por que fazer isto você mesmo¶
O controlador iDryer completo já sabe fazer tudo o que está descrito abaixo. Este exemplo não é para substituí-lo, mas para mostrar como o dispositivo é construído internamente e para fornecer uma base para os seus próprios módulos.
A montagem independente faz sentido quando:
- precisa de um armário de tamanho ou forma não padrão;
- quer compreender como o controlador gere o aquecimento e comunica com o portal;
- planeia criar o seu próprio módulo do ecossistema e está a usar este exemplo como ponto de partida.
Como isto é diferente do controlador V2¶
O controlador iDryer V2 de série é dual-processador: a lógica principal é executada num microcontrolador separado, e o módulo ESP32 funciona apenas como ponte para o Wi-Fi e portal. Isto é justificável para um produto comercial com ecrã, balanças, RFID e várias câmaras.
Para um armário feito em casa, esta complexidade não é necessária. Simplificamos a arquitectura para um único ESP32, que faz tudo por si:
- lê sensores;
- controla o aquecedor e a ventoinha;
- liga-se ao Wi-Fi e portal via
idryer-core.
Funcionalmente, repetimos o comportamento de uma câmara do controlador V2 (sensor climático, aquecedor com feedback de termistor, ventoinha), mas numa verdadeira versão DIY numa única placa.
Servo não é utilizado
No controlador V2, o servo controla a abas de ar da câmara. Para um armário de armazenamento com aquecimento suave e uniforme, a aba não é necessária, portanto neste exemplo não há servo.
O que dá a ligação ao núcleo¶
Quando o dispositivo é construído em idryer-core e vinculado à sua conta, obtém sem código adicional:
- gestão e monitorização através do portal e aplicação móvel;
- gráfico de temperatura e humidade no armário;
- início e parada remota do modo de manutenção de calor;
- configuração de parâmetros (temperatura-alvo, histerese) através do menu do dispositivo.
Que partes tem esta secção¶
A seguir é o caminho passo a passo desde uma placa vazia até um armário funcional:
- Composição do sistema - que componentes usar e duas versões da secção de potência (baixa tensão e AC).
- Esquema de ligação - mapa dos pinos de ESP32, isolamento entre secções de baixa e alta potência, segurança.
- Arranque de firmware no núcleo - projecto PlatformIO, primeira execução, vinculação ao portal.
- Sensores - ligação de SHT31 e termistor, obtenção de dados.
- Menu de YAML - descrever as configurações do dispositivo, armazenar em NVS e no portal.
- Controlo de aquecimento - lógica de manutenção de temperatura, ventoinha, comandos do portal.
- Montagem e verificação - montagem final, primeiro aquecimento, lista de verificação de segurança.
Exemplo pronto
Se quiser ver o resultado imediatamente - o projecto completo está na pasta example/09-cabinet/ do repositório e é compilado com pio run -e cabinet. Os capítulos abaixo analisam este código em passos.
Ver também¶
- Por onde começar - ordem geral de leitura da secção.
- Controlador ESP32 - por que ESP32 é conveniente para um dispositivo com Wi-Fi.
- Componentes comuns - mapa de peças do dispositivo.