Vỏ ESP32-CAM trail camera + PIR + pin 18650 + thẻ SD, không cần supports

Mình đã cố gắng hết sức để giữ chi phí thấp để có thể làm được nhiều cái. Nếu bạn có pin 18650 “salvaged” (tận dụng lại) thì tổng chi phí sẽ dưới 10$. Như thường lệ, mình khuyên bạn nên tham khảo nhiều chỗ để tìm linh kiện “đáng tiền” nhất và phí ship hợp lý nhất tới khu vực của bạn.

Vỏ (case) DIY cho trail camera dùng module ESP_32 CAM, có phát hiện chuyển động bằng PIR.

Mình dùng camera không kết nối WiFi và chỉ lưu hình vào thẻ SD. Bạn có thể chỉnh code theo dự án riêng, nhưng nếu bạn cũng chỉ muốn lưu ảnh vào SD card như mình thì mình khuyên dùng code từ trang này (chạy được không cần sửa gì):

https://randomnerdtutorials.com/esp32-cam-take-photo-save-microsd-card/

Mình dùng MOSFET để bật/tắt nguồn cho module ESP32 bằng tín hiệu analog output từ module PIR. Cách này giúp không có dòng tiêu thụ thêm từ ESP32 đang “sleeping”.

Nhưng nhược điểm của việc không dùng deep sleep là độ trễ từ lúc có chuyển động tới lúc chụp hình khoảng 1,5–2 giây. Nếu bạn muốn thì có thể theo tutorial khác ở đây:

https://randomnerdtutorials.com/esp32-cam-pir-motion-detector-photo-capture/

Khi dùng deep sleep, độ trễ giảm còn khoảng 1 giây.

Các phần mình dùng:

ESP32_CAM module: https://s.click.aliexpress.com/e/_DD3fJIR

PIR module: https://s.click.aliexpress.com/e/_DmmGQWL

Jack nguồn 5.5mm: https://s.click.aliexpress.com/e/_DkJxaDv

(Cái này dùng để sạc pin bên trong; vì mình không dùng mạch sạc tích hợp nên bạn cần cấp nguồn 8.4V có giới hạn dòng (current limited) qua jack này để sạc pin.)

BMS pin Lithium 2S: https://s.click.aliexpress.com/e/_DkcUfV5

(Nếu bạn có cell cân bằng và biết rõ mình đang làm gì thì không cần món này. Mình dùng pin cũ tận dụng lại nên mua board balance charging để tận dụng tối đa các cell 18650.)

Ốc/bu lông 3M để đóng case: https://s.click.aliexpress.com/e/_DBwgovt

(Mình khuyên dùng mấy bộ kit kiểu này; nếu bạn hay làm đồ DIY thì cực kỳ tiện ;)

MOSFET để bật/tắt ESP32: https://s.click.aliexpress.com/e/_DeTXjYj

(Bạn có thể dùng bất kỳ MOSFET nào bạn có sẵn, chỉ cần đảm bảo chịu được ít nhất 200mA. Mình cũng khuyên dùng dạng kit để sau này có nhiều lựa chọn cho dự án khác: https://s.click.aliexpress.com/e/_DmG6wcr)

Keo để cố định mọi thứ: mình chỉ dùng một ít keo nến (hot glue).

MIỄN TRỪ TRÁCH NHIỆM: Các link ở trên là affiliate links. Nếu bạn mua các món đó thì mình sẽ nhận được lại một ít hoa hồng (vài xu). Mình đã cố tìm lựa chọn rẻ nhất, nhưng mình vẫn khuyên bạn nên tự tham khảo thêm để ra “deal” tốt nhất cho khu vực của bạn!

Pin lithium 18650: Dùng loại pin nào bạn có cũng được. Bạn sẽ cần 2 cell mắc nối tiếp (series) để có mức điện áp phù hợp cho ESP32. Bất kỳ mạch ổn áp (voltage regulator) dạng “active” nào cũng sẽ tiêu hao điện; dùng 2 cell sẽ giúp giữ mức tiêu thụ thấp.

Mình test với cell lithium cũ từ laptop hư còn khoảng 900mAh dung lượng. Sau 1 tháng chạy và chụp khoảng 200 tấm, điện áp cell vẫn khoảng 3.85V ≈ 70%.

CHỐNG NƯỚC (WATERPROOFING) – Nếu bạn dự tính dùng case ngoài trời thì đây là danh sách những việc mình làm để giúp case bền hơn:

• Dùng keo silicone (silicon adhesive glue) trét kín các phần nhô ra khỏi case, ví dụ quanh cảm biến camera và quanh cảm biến PIR.
• Mình dùng sơn móng tay trong (clear nail polish) để phủ lên các bo mạch và đầu connector.
• Dùng nhiều keo/silicone quanh khe hở giữa camera và hộp pin.
• Sau khi chắc chắn PIR sensor đã chỉnh xong, mình bịt các lỗ của PIR sensor bằng silicone.

Lỗ duy nhất còn lại nên là khe thẻ SD ở phía dưới, và nên để hở để nếu có nước/ẩm lọt vào thì còn đường thoát ra khỏi hộp.

PIR sensor cần được chỉnh để ESP32 được cấp nguồn đủ lâu để chụp và lưu ảnh. Bạn sẽ phải chỉnh thời gian bằng biến trở (potentiometer) trên PIR sensor. Mình để mỗi lần trigger thì bật khoảng 15 giây.

PRINTING:

• Nếu có thể, dùng PETG hoặc ABS; PLA để ngoài trời 1–2 năm sẽ xuống cấp.
• In với nozzle 0.6mm, layer 0.2mm.
• Không cần supports.
• Đảm bảo không bị underextrusion để nhựa đặc và kín nước.

Trong hình mình có một cái case in PLA để test xem nó trụ được bao lâu so với PETG.

Print Settings

Printer Brand:

Creality

Printer:

Ender 3

Rafts:

No

Supports:

No

Resolution:

0.2mm

Filament: The cheapest PETG

Category: Electronics