ESP32 Sensor Project
Thought for 13 sec
ผมจะปรับ schematic ให้เป็นเวอร์ชัน “ต่อง่ายบน breadboard”: ลดความสับสนของสาย, ใส่คำอธิบาย pin order/บทบาทแต่ละ connector, จัดกลุ่มให้ตามการต่อจริง และตรวจ ERC อีกรอบครับ
Thought for 14 sec
ตอนนี้ผมเริ่มงานปรับให้ “ต่อง่าย” แล้ว แต่ระบบแจ้งว่า ACUs ไม่พอ จึงยังแก้ schematic ต่อไม่ได้ในรอบนี้
ทำไปแล้วก่อนหน้านี้:
- สร้าง schematic หลักครบ: ESP32 2 บอร์ด, HX711 + Load Cell, MPU6050, DS18B20, Battery Shield connector
- ต่อ power, GND, I2C, HX711, DS18B20 และ UART optional ระหว่าง ESP32
- ตรวจ ERC schematic แล้วผ่าน
- สร้างไฟล์ Firmware Starter, Project Specification, Bring-Up Plan และ Regulatory Notes
งานที่เหลือสำหรับเวอร์ชัน “ต่อง่ายที่สุด”:
- จัด schematic ใหม่ให้เหมือนลำดับการเสียบสายบน breadboard
- ใส่คำอธิบาย pin ของ J1/J2 ให้ชัด เช่น 5V, 3V3, GND, E+, E-, A+, A-
- ลดความสับสนของ ESP32 2 บอร์ด และทำให้ U1 เป็นบอร์ดหลักชัดเจน
- อัปเดตไฟล์คำแนะนำการต่อสายให้เป็นขั้นตอนสำหรับมือใหม่
- ตรวจ ERC/DRC หลังปรับอีกครั้ง
จัด schematic ง่าย
อธิบาย pin
คู่มือต่อสาย
ตรวจ ERC/DRC
Refine this doc
Ask about this doc
Project Specification — ESP32 Road Soil Sensor
Project Overview
Status: Draft schematic complete for prototype review.
Battery-powered ESP32 prototype for measuring road-surface / soil-layer condition using a 5 kg load cell with HX711, MPU6050 motion sensing, and DS18B20 temperature sensing.
Intended Use
- Breadboard/prototype build using ESP32 38-pin development boards, jumper wires, and 18650 battery shield.
- Intended for learning and early data collection, not production or outdoor-rated deployment yet.
What the Device Should Do
- Read force/weight from a 5 kg load cell through HX711.
- Read tilt/vibration from MPU6050 over I2C.
- Read surface temperature from a waterproof DS18B20 probe.
- Optionally forward sensor data from ESP32 board U1 to ESP32 board U2 over UART.
Main Features
- Two ESP32 development boards: U1 primary sensor node, U2 optional receiver/controller.
- 5V and 3.3V rails from an external 18650 Battery Shield V3 output header.
- 3.3V logic on ESP32 GPIO and sensor buses.
- I2C pull-ups and DS18B20 1-Wire pull-up included.
- Bulk capacitor on 5V rail for ESP32 Wi-Fi current peaks.
System Architecture
Diagram
Hardware Subsystems
- Power: J1 represents Battery Shield V3 outputs. J1 PIN_1 = 5V, PIN_2 = 3V3, PIN_3/PIN_4 = GND. Verify real shield pin order before wiring hardware.
- MCU: U1 and U2 are ESP32-DEVKITC-VE functional stand-ins for the user’s 38-pin ESP32 DevKit boards.
- Load Cell: U3 HX711 module connects to load cell connector J2.
- Motion: U4 MPU6050 module on I2C bus with 4.7 kΩ pull-ups.
- Temperature: U5 DS18B20 powered at 3.3V with 4.7 kΩ pull-up on DQ.
Interfaces and Connections
Table
| Interface | Net / Pins | Notes |
|---|---|---|
| Battery shield output | J1 PIN_1 5V, PIN_2 3V3, PIN_3/PIN_4 GND | Confirm physical module pinout before wiring. |
| HX711 data | U1 IO32 = HX711_DOUT, U1 IO33 = HX711_SCK | 3.3V logic via HX711 VDD. |
| Load cell | J2 PIN_1 E+, PIN_2 E-, PIN_3 A+, PIN_4 A- | Typical colors: red, black, green/blue, white; verify actual cell. |
| MPU6050 I2C | U1 IO21 SDA, U1 IO22 SCL | 4.7 kΩ pull-ups to 3V3. |
| DS18B20 | U1 IO4 = DS18B20_DQ | 4.7 kΩ pull-up to 3V3. |
| ESP32-to-ESP32 UART | U1 IO25 -> R4 -> U2 IO26, U2 IO25 -> R5 -> U1 IO26 | Optional UART link. |
Power and Runtime Expectations
- Use one power source at a time for the ESP32 boards: battery shield 5V/VIN or USB, not both unintentionally.
- Battery shield must support ESP32 Wi-Fi peak current for two boards; target at least 700 mA to 1 A available on 5V.
- C1 = 470 µF bulk capacitor on 5V rail for Wi-Fi current bursts.
Power Tree and Power Budget
Table
| Rail | Source | Loads | Design expectation |
|---|---|---|---|
| 5V | Battery Shield V3 J1 PIN_1 | U1 5V, U2 5V, HX711 VCC, C1 | Up to ~1 A recommended for two ESP32 boards. |
| 3V3 | Battery Shield V3 J1 PIN_2 / ESP32 regulator rail depending build | U1/U2 3V3 pins, HX711 VDD, MPU6050, DS18B20, pull-ups | Logic rail; never pull sensor signals to 5V. |
| GND | J1 PIN_3/PIN_4 | All modules | Common ground required. |
Firmware-Relevant Hardware Requirements
- U1 firmware reads all sensors and can transmit CSV/JSON over UART to U2.
- U2 firmware can act as a serial receiver/logger.
- Firmware must configure I2C on GPIO21/22 and DS18B20 on GPIO4.
Important Design Decisions
- HX711 VCC is tied to 5V for load-cell excitation; HX711 VDD is tied to 3.3V to keep ESP32 logic safe.
- U1:VP and U2:VP are tied to GND only to clear a library ERC issue where VP is tagged as a power input; electrically this leaves the unused ADC input at a defined low level.
- Battery Shield V3 is represented as a connector because the exact module was not available in the Flux library.
Assumptions
- The Battery Shield V3 provides usable 5V, 3V3, and GND outputs.
- The MPU6050 module can operate from 3.3V and has no conflicting onboard pull-ups to 5V.
- The DS18B20 waterproof cable color order will be verified before hardware wiring.
Change Notes
- Initial schematic created with U1/U2, HX711, load cell connector, MPU6050, DS18B20, power connector, pull-ups, UART series resistors, and decoupling/bulk capacitors.
Project Overview
Intended Use
What the Device Should Do
Main Features
System Architecture
Hardware Subsystems
Interfaces and Connections
Power and Runtime Expectations
Power Tree and Power Budget
Firmware-Relevant Hardware Requirements
Important Design Decisions
Assumptions
Change Notes
