Diseño de Hardware - Carvaa-7/Challenge1_IoT GitHub Wiki
Diseño de Hardware
Componentes
| Componente |
Función |
Alimentación |
| ESP32 DevKit (30 pines) |
Controlador principal |
5V (USB/VIN) |
| BME280 |
Temperatura, humedad, presión atmosférica |
3.3V |
| BH1750 (GY-302) |
Luz ambiente/solar |
3.3V |
| HC-SR04 |
Nivel de agua (distancia al espejo de agua) |
5V |
| HX711 + celda de carga (parallel beam, 1kg) |
Peso del tanque |
5V |
| LCD 16x2 (paralelo, HD44780) |
Visualización local |
5V |
| 4x LED (verde/amarillo/naranja/rojo) |
Semáforo de riesgo |
3.3V (vía GPIO + resistencia) |
| Buzzer |
Alarma sonora |
3.3V/5V según buzzer |
| Módulo relé |
Control de la bomba |
5V |
| Bomba sumergible DC (mini, modelo SIG0833) |
Recirculación de agua |
Fuente externa según voltaje de la bomba |
Distribución de pines
Los pines se organizaron por zona física de la placa DevKit, agrupando sensores/buzzer/bomba de un lado y LEDs/LCD del otro, para simplificar el cableado y evitar mezclar señales de control y de datos:
Lado izquierdo — sensores, buzzer y bomba
| Señal |
GPIO |
| I2C SDA (BME280 + BH1750) |
25 |
| I2C SCL (BME280 + BH1750) |
26 |
| HC-SR04 TRIG |
27 |
| HC-SR04 ECHO (vía divisor 1kΩ/2kΩ) |
34 (solo-entrada) |
| HX711 DOUT |
35 (solo-entrada) |
| HX711 SCK |
14 |
| Buzzer |
12 |
| Relé (bomba) — pin IN |
13 |
Lado derecho — LEDs y LCD
| Señal |
GPIO |
| LED Verde (Normal) |
18 |
| LED Amarillo (Preventivo) |
19 |
| LED Naranja (Alto) |
21 |
| LED Rojo (Crítico) |
22 |
| LCD RS |
15 |
| LCD E |
2 |
| LCD D4 |
4 |
| LCD D5 |
16 |
| LCD D6 |
17 |
| LCD D7 |
5 |
Nota de diseño: el SCK del HX711 se ubicó deliberadamente en GPIO14 (y no en GPIO2, un pin de "strapping" del ESP32) tras identificar en pruebas que un periférico activo en GPIO2 durante el arranque interfiere con la subida de firmware por USB.
Esquemáticos por componente
BME280 / BH1750 (bus I2C compartido)
- BME280: VCC→3.3V, GND→GND, SDA→GPIO25, SCL→GPIO26, CSB→3.3V (dirección 0x76), SDO→GND
- BH1750: VCC→3.3V, GND→GND, SDA→GPIO25, SCL→GPIO26, ADDR→GND (dirección 0x23)
HC-SR04
- VCC→5V, GND→GND, TRIG→GPIO27 (directo), ECHO→divisor 1kΩ/2kΩ→GPIO34
HX711 + celda de carga
- VCC→5V, GND→GND, DOUT→GPIO35, SCK→GPIO14
- Celda: Rojo→E+, Negro→E-, Blanco→A-, Verde→A+
Buzzer (driver con transistor 2N2222, alternativa evaluada)