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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:

  1. Composição do sistema - que componentes usar e duas versões da secção de potência (baixa tensão e AC).
  2. Esquema de ligação - mapa dos pinos de ESP32, isolamento entre secções de baixa e alta potência, segurança.
  3. Arranque de firmware no núcleo - projecto PlatformIO, primeira execução, vinculação ao portal.
  4. Sensores - ligação de SHT31 e termistor, obtenção de dados.
  5. Menu de YAML - descrever as configurações do dispositivo, armazenar em NVS e no portal.
  6. Controlo de aquecimento - lógica de manutenção de temperatura, ventoinha, comandos do portal.
  7. 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