Sensore allagamento con ESP8266 prima parte
Nello schema seguente viene illustrata l’elettronica e il programma per realizzare un sensore antillagamento con ESP8266 12F (sebbene nell’immagine di fritzing sia illustrato un altro esp analogo a quello effettivamente utilizzato).
Le altre componenti richieste sono le seguenti:
Assembly List
C1 : capacitance 100μF;
D1 Rectifier Diode type Rectifier; part # 1N4001
Q1 NPN-Transistor package TO92 [THT]; type NPN (EBC)
R1 10k Ω Resistor package THT; bands 4; resistance 10kΩ;
R2 3M Ω Resistor package THT; tolerance ±5%; bands 4; resistance 3MΩ;
Il progetto è liberamente tratto da questo link e dalle idee che vengono fuori dalla lettura di questo forum e di quest’altro. L’idea di fondo è di mettere ESP in deep sleep e svegliarlo mediante un segnale di reset che si origina nel caso in cui si chiude il circuito tra l’armatura + del condensatore e la tensione a 3.3 V a causa dell’acqua.
Il deep sleep è lo stato in cui ESP consuma meno: vengono spenti il Wi fi, il clock interno e la CPU e il consumo si riduce a soli 20 microAmpere.
Solo RTC resta on, consentendo di riaccendere periodicamente ESP qualora fosse necessario.
Durante il funzionamento normale RST è HIGH. Di solito si collega al PIN D0 il quale emette un segnale basso allo scadere di un timer che può essere impostato via software sfruttando RTC che è l’unico componente a rimanere acceso in Deep Sleep. Quando questo segnale viene emesso arriva un segnale LOW su RST e ESP subisce un restart. In questo circuito non imposteremo questo timer, ma spegneremo definitivamente l’ESP, consentendone la riaccensione solo in caso di reset. L’elettronica fornisce l’impulso per tale reset nel caso in cui si chiuda il circuito a causa di una perdita di acqua.
RST è collegato a D0 (GPIO16) mediante un diodo per impedire reset multipli e non intenzionali. Il segnale di LOW su RST viene, invece, fornito dall’elettronica formata dal condensatore e dal transistor. Il condensatore è collegato a ground mediante una resistenza abbastanza elevata. Quando si ha una perdita di acqua il capacitore si carica (si chude il circuito tra l’armatura e 3.3V) ed esso produce un solo segnale di output che va a caricare la base del transistor. L’energia residuale è scaricata attraverso la resistenza elevata verso il ground.
Il risultato finale:
Sono state applicate delle ottimizzazioni per abbassare ulteriormente il consumo di tale circuito. Alcune di queste sono hardware (il taglio del led che segnala l’accensione dell’ESP) e altre software che saranno evidenziate nella seconda parte.