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https://github.com/dino-julius/proyecto-ss-agodic2024
Servicio Social TEC Creando Tecnologías para el Football Americano - Proyecto: Dispositivos de medición inteligentes.
https://github.com/dino-julius/proyecto-ss-agodic2024
esp32-arduino iot platformio sports vscode
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Servicio Social TEC Creando Tecnologías para el Football Americano - Proyecto: Dispositivos de medición inteligentes.
- Host: GitHub
- URL: https://github.com/dino-julius/proyecto-ss-agodic2024
- Owner: Dino-Julius
- License: mit
- Created: 2024-11-22T01:21:02.000Z (2 months ago)
- Default Branch: main
- Last Pushed: 2024-12-02T03:00:22.000Z (2 months ago)
- Last Synced: 2024-12-02T03:29:34.658Z (2 months ago)
- Topics: esp32-arduino, iot, platformio, sports, vscode
- Language: C++
- Homepage:
- Size: 0 Bytes
- Stars: 0
- Watchers: 1
- Forks: 0
- Open Issues: 0
-
Metadata Files:
- Readme: README.md
- License: LICENSE
Awesome Lists containing this project
README
# Proyecto: Dispositivo de Medición de Rendimiento Deportivo
Este proyecto consiste en desarrollar un dispositivo compacto que integra múltiples sensores y módulos para medir y registrar datos de rendimiento deportivo. Utilizando un **ESP32**, se recopilan datos de movimiento, ubicación y se permite la interacción a través de **NFC** para registrar resultados. Además, se complementa con una aplicación (web o móvil) con almacenamiento en una base de datos para mantener un registro de los resultados.
## Contenido
- [Componentes](#componentes)
- [Hardware](#hardware)
- [Software](#software)
- [Estructura del Proyecto](#estructura-del-proyecto)
- [Instalación y Configuración](#instalación-y-configuración)
- [Uso](#uso)
- [Conexiones](#conexiones)
- [Autores](#autores)
- [Licencia](#licencia)
## Componentes
### Hardware
- **ESP32 WROOM 32D**: Microcontrolador con Bluetooth BLE y Wi-Fi integrado.
- **MPU6050 / MPU9250**: Acelerómetro y giroscopio para medir el movimiento.
- **PN532**: Sensor de proximidad NFC para interacción y registro de resultados.
- **KY-009**: LED RGB Neopixel para indicaciones visuales.
- **KY-006**: Buzzer pasivo para alertas sonoras.
### Software
- **Framework**: Arduino con la extensión de PlatformIO.
- **Entorno de Desarrollo**: Visual Studio Code.
- **Librerías Utilizadas**:
- [Adafruit MPU6050](https://github.com/adafruit/Adafruit_MPU6050)
- [Adafruit PN532](https://github.com/adafruit/Adafruit-PN532)
- [Adafruit NeoPixel](https://github.com/adafruit/Adafruit_NeoPixel)
- [Adafruit Unified Sensor](https://github.com/adafruit/Adafruit_Sensor)
- [MPU9250](https://github.com/bolderflight/MPU9250)
## Estructura del Proyecto
El proyecto tiene la siguiente estructura:
```
Proyecto-SS-AgoDic2024/
├── .gitignore
├── include/
├── lib/
├── src/
│ └── main.cpp
├── test/
├── platformio.ini
└── README.md
```
## Instalación y Configuración
1. **Clonar el repositorio**:
```bash
git clone https://github.com/Dino-Julius/Proyecto-SS-AgoDic2024.git
```
2. **Instalar PlatformIO**: Asegúrate de tener instalado [PlatformIO](https://platformio.org/) en tu Visual Studio Code.
3. **Instalar las dependencias**: Al abrir el proyecto en PlatformIO, las librerías necesarias se instalarán automáticamente según el archivo platformio.ini.
4. **Configurar credenciales Wi-Fi**:
En el archivo main.cpp, configura tu SSID y contraseña de Wi-Fi:
```cpp
const char* ssid = "TU_SSID";
const char* password = "TU_CONTRASEÑA";
```
5. **Configurar URLs de las APIs**:
También en main.cpp, configura las URLs para las APIs utilizadas:
```cpp
const char* configURL = "http://tu_api.com/config";
const char* dataURL = "http://tu_api.com/endpoint";
```
## Uso
1. **Compilar y cargar el código**: Utiliza PlatformIO para compilar y cargar el código al ESP32.
2. **Calibración e inicialización**:
- El dispositivo intentará conectarse a la red Wi-Fi configurada.
- Inicializará los sensores (MPU6050, PN532) y módulos (Neopixel, buzzer).
3. **Funcionamiento**:
- **Modo Espera**: El dispositivo espera la configuración desde la API.
- **Listo**: Una vez recibida la configuración, está listo para iniciar la medición.
- **Cuenta Regresiva**: Comienza una cuenta regresiva con indicaciones visuales y sonoras.
- **Medición**: Registra datos de movimiento y calcula la distancia recorrida.
- **Completado**: Indica el fin de la medición y muestra los resultados.
- **Subida de Datos**: Envía los datos recopilados a la API para almacenarlos.
4. **Interacción NFC**:
- Si está habilitado, el dispositivo interactúa con etiquetas NFC para registrar resultados o configuraciones.
## Conexiones
| Componente | Pin del ESP32 | Notas |
|-------------------------|----------------------|------------------------------------------------------------------------|
| **MPU6050** (I2C) | SDA - GPIO 21 | Bus I2C (compartido). |
| | SCL - GPIO 22 | Bus I2C (compartido). |
| | VCC - 3.3V | Algunos módulos MPU6050 pueden requerir 5V; verifica las especificaciones. |
| | GND - GND | Conectar a tierra común. |
| **PN532** (I2C) | SDA - GPIO 21 | Bus I2C (compartido). Asegúrate de configurar el PN532 en modo I2C. |
| | SCL - GPIO 22 | Bus I2C (compartido). |
| | VCC - 3.3V | Verifica si el módulo soporta 3.3V o requiere 5V. |
| | GND - GND | Conectar a tierra común. |
| **Neopixel** (KY-009) | DIN - GPIO 4 | Control del LED RGB. |
| | VCC - 5V | Alimentación de 5V para el Neopixel. |
| | GND - GND | Conectar a tierra común. |
| **Buzzer Pasivo** (KY-006)| Señal - GPIO 5 | Control del buzzer mediante PWM o tono. |
| | VCC - 5V (si aplica) | Algunos buzzers usan solo señal y GND. |
| | GND - GND | Conectar a tierra común. |
**Notas detalladas:**
- **Bus I2C (MPU6050 y PN532):**
- Ambos dispositivos compartirán los mismos pines SDA y SCL (GPIO 21 y GPIO 22).
- Es posible que necesites resistencias pull-up de 4.7kΩ o 10kΩ en las líneas SDA y SCL si no están incorporadas en los módulos.
- Asegura que las direcciones I2C de los dispositivos no colisionen.
- **Alimentación:**
- **MPU6050:** Funcionan típicamente con **3.3V**, pero algunos módulos están diseñados para **5V**. Verifica el voltaje de operación específico de tu módulo.
- **PN532:** Puede operar a **3.3V o 5V** dependiendo del fabricante. Es recomendable usar **3.3V** para compatibilidad con el ESP32.
- **Neopixel (KY-009):** Requiere **5V** para VCC. El pin de datos (DIN) puede recibir señal de 3.3V, pero para mayor fiabilidad, puede ser necesario un adaptador de nivel lógico.
- **Buzzer Pasivo (KY-006):** Generalmente funciona con **5V**, pero puede operar con **3.3V**. Conecta la señal al GPIO y comprueba el nivel de sonido.
- **Neopixel (KY-009):**
- **Condensador:** Se recomienda colocar un condensador electrolítico de **1000 µF, 6.3V o mayor** entre VCC y GND cerca del Neopixel.
- **Resistencia en la línea de datos:** Añade una resistencia de **300-500Ω** en serie entre el GPIO del ESP32 y el pin DIN del Neopixel para limitar la corriente.
- **Buzzer Pasivo (KY-006):**
- Al ser pasivo, necesitarás generar una señal PWM para producir sonido.
**Conexiones resumidas:**
- **ESP32 GPIO 21 (SDA) ↔ SDA del MPU6050 y PN532**
- **ESP32 GPIO 22 (SCL) ↔ SCL del MPU6050 y PN532**
- **ESP32 GPIO 4 (NEOPIXEL_PIN) ↔ DIN del Neopixel (KY-009)**
- **ESP32 GPIO 5 (BUZZER_PIN) ↔ Señal del Buzzer Pasivo (KY-006)**
- **3.3V del ESP32 ↔ VCC del MPU6050 y PN532**
- **5V del ESP32 o fuente externa ↔ VCC del Neopixel y Buzzer**
- **GND del ESP32 ↔ GND de todos los componentes**
**Diagrama simplificado:**
```
ESP32 Componentes
------ ------------
GPIO 21 -------- SDA (MPU6050 y PN532)
GPIO 22 -------- SCL (MPU6050 y PN532)
GPIO 4 -------- DIN (Neopixel KY-009) [con resistencia de 300-500Ω en serie]
GPIO 5 -------- Señal (Buzzer Pasivo KY-006)
3.3V -------- VCC (MPU6050 y PN532)
5V -------- VCC (Neopixel y Buzzer)
GND -------- GND (Todos los componentes)
```
**Consideraciones adicionales:**
- **Niveles lógicos:**
- El ESP32 trabaja con niveles lógicos de 3.3V. Al conectar dispositivos que operan a 5V, ten cuidado de no aplicar 5V directamente a las entradas del ESP32.
- Para el Neopixel, si experimentas problemas con la señal, utiliza un convertidor de nivel lógico de 3.3V a 5V en la línea de datos.
- **Alimentación:**
- Si alimentas el Neopixel y el Buzzer con 5V, asegúrate de que la fuente de alimentación puede proporcionar suficiente corriente. Los Neopixels pueden consumir hasta 60mA por LED a máximo brillo.
- Considera usar una fuente de alimentación externa si la corriente total excede lo que puede suministrar el regulador del ESP32.
- **Bus I2C:**
- Verifica las direcciones I2C de los dispositivos. El MPU6050 suele tener la dirección **0x68** o **0x69**, y el PN532 puede tener **0x24** o **0x48** dependiendo de la configuración.
- Si hay conflicto de direcciones, es posible que necesites cambiar la dirección de uno de los dispositivos si es posible.
- **Configuración del PN532:**
- Asegúrate de configurar los switches o jumpers del PN532 para operar en modo I2C. Algunos módulos tienen configuraciones para SPI, HSU (UART) o I2C.
- **Resistencias Pull-up en I2C:**
- Si ninguno de los módulos tiene resistencias pull-up integradas, conecta resistencias de **4.7kΩ** desde SDA a 3.3V y desde SCL a 3.3V.
**Ejemplo de conexión del Neopixel con resistencia y condensador:**
```
[ESP32 GPIO 4] -- [470Ω] -- DIN (Neopixel)
|
GND
VCC -- [Condensador 1000µF] -- GND
```
Recuerda siempre verificar las especificaciones técnicas de los módulos que estás utilizando, ya que pueden variar según el fabricante. Si tienes esquemas o modelos específicos de los componentes, puede ser útil consultarlos para confirmar las conexiones.
Si necesitas más ayuda o tienes alguna duda sobre las conexiones, no dudes en preguntar.
## Autores
- **Natalia Kuri LAG A01236378**
- **Julio Vivas CEM A01749879**
Proyecto desarrollado como parte del Servicio Social AD24: Creando Tecnologías para el Football Americano - WA1058.670.
## Licencia
Este proyecto está bajo la Licencia MIT. Consulte el archivo LICENSE para más detalles.