Drybox motherboard

Manual Técnico de Construção: Caixa Secadora Inteligente de Filamentos (60 Litros)

Este documento contém a especificação técnica completa, os fundamentos termodinâmicos, os esquemas elétricos, o guia mecânico passo a passo e o roteiro de comissionamento para a montagem de uma estufa secadora de filamentos 3D de alta capacidade (60L) baseada em microcontrolador ESP32-S3 (WROOM-1 N16R8).

Sumário

1. Princípios de Engenharia & Termodinâmica da Secagem
   • A Armadilha da Umidade Relativa (%UR)
   • Equação de Magnus-Tetens e Umidade Absoluta
   • Lógica de Purga Inteligente por Rajadas
   • Por que 50°C em Caixa de Isopor (EPS) Laminada?
   • O Perigo da Reabsorção de Umidade Pós-Ciclo
2. Lista de Materiais (BOM) e Termos de Busca
3. Arquitetura Elétrica e Segurança Crítica
   • Medidas de Segurança Obrigatórias
   • Mapeamento de Pinos do ESP32
   • Diagrama Esquemático em Blocos
4. Construção Mecânica Passo a Passo
   • Etapa 1: Furação e Corte no Isopor
   • Etapa 2: Montagem do Bloco PTC e Proteção Térmica
   • Etapa 3: Instalação das Ventoinhas de Purga (Montagem Sanduíche)
   • Etapa 4: Eixo Central Suspenso para Carretéis
   • Etapa 5: Posicionamento dos Sensores SHT31
   • Etapa 6: Caixa da Eletrônica Externa
5. Guia de Firmware e Upload
   • Opção A: Upload via Arduino IDE
   • Opção B: Upload via PlatformIO (VS Code)
6. Interface Web & Integrações
   • Operação da Interface Web
   • Telemetria MQTT (Home Assistant)
7. Roteiro de Comissionamento e Testes

1. Princípios de Engenharia & Termodinâmica da Secagem

A Armadilha da Umidade Relativa (%UR)

A maioria dos secadores de filamento comerciais monitora apenas a Umidade Relativa (%UR). Isso é um erro conceitual grave:

• A umidade relativa mede apenas a porcentagem de saturação do ar na temperatura atual.
• Quando o ar é aquecido de 25°C para 50°C, sua capacidade de reter vapor d'água quadruplica. Portanto, mesmo que o ar contenha exatamente a mesma quantidade de água, o mostrador de %UR despenca para valores baixos (como 15% ou 20%), induzindo a falsa impressão de que o ambiente está "seco".
• Se a estufa não renovar o ar, a água extraída do filamento acumula-se no ar aquecido até a saturação; quando o ar satura, o filamento para de secar.

Equação de Magnus-Tetens e Umidade Absoluta

Para quantificar a massa real de água presente no ar independentemente da temperatura, este projeto calcula a Umidade Absoluta ($AH$) em gramas por metro cúbico ($g/m^3$):

1. Pressão de vapor saturado ($e_{sat}$ em hPa): $$e_{sat}(T) = 6.112 \cdot \exp\left(\frac{17.62 \cdot T}{243.12 + T}\right)$$
2. Pressão de vapor real ($e_{real}$ em hPa): $$e_{real} = e_{sat}(T) \cdot \frac{UR}{100}$$
3. Umidade Absoluta ($AH$ em $g/m^3$): $$AH = \frac{216.7 \cdot e_{real}}{273.15 + T}$$

Lógica de Purga Inteligente por Rajadas

O sistema possui 2 sensores de alta precisão SHT31-D:

• Sensor Interno ($0x44$): mede $T_{in}$ e $UR_{in} \rightarrow AH_{in}$
• Sensor Externo ($0x45$): mede $T_{out}$ e $UR_{out} \rightarrow AH_{out}$

Regras de Acionamento da Purga:

1. A caixa precisa estar aquecida ($T_{in} \ge 42^\circ C$).
2. Deve ser respeitado o tempo de cooldown mínimo de 3 minutos para permitir a equalização térmica do ar.
3. Se $AH_{in} > AH_{out} + 1.5\text{ g/m}^3$, as ventoinhas de purga (admissão inferior e exaustão superior) ligam por exatamente 25 segundos.
4. Proteção contra dias chuvosos: Se lá fora estiver chovendo ou o ar externo contiver mais vapor d'água por $m^3$ do que o ar interno ($AH_{out} \ge AH_{in}$), a purga é inibida para evitar bombear umidade externa para dentro da estufa.

Por que 50°C em Caixa de Isopor (EPS) Laminada?

1. Integridade do Isopor: O poliestireno expandido (EPS) suporta até ~70°C antes de iniciar contração e deformação térmica. Operar a 50°C garante uma margem de segurança de mais de 20°C.
2. Filamento PLA: O PLA possui temperatura de transição vítrea ($T_g$) em torno de 55°C–60°C. Secar a 50°C elimina o risco de deformar carretéis de PLA.
3. Filamento PETG: O PETG normalmente é seco a 60°C–65°C. Secá-lo a 50°C é perfeitamente viável e seguro, exigindo apenas um ciclo de secagem um pouco mais longo (10 horas em vez de 6 horas). A remoção contínua de umidade por purga diferencial mantém o gradiente de pressão de vapor alto, acelerando a difusão da umidade para fora do polímero.

O Perigo da Reabsorção de Umidade Pós-Ciclo

Quando o ciclo termina e a resistência desliga, o ar interno começa a resfriar. Conforme o ar esfria de 50°C para 25°C, sua capacidade de reter vapor cai drasticamente. Se os carretéis forem deixados dentro da caixa desligada, o ar residual transfere água de volta para o filamento seco em poucas horas.

• Modo Manutenção (35°C): Ao terminar o tempo do ciclo, o firmware não desliga totalmente; ele mantém o aquecedor a 35°C para impedir que o ar esfrie e condense água nos carretéis.
• Embalagem Imediata: Retire os carretéis ainda mornos (35°C–45°C) e sele-os imediatamente em sacos a vácuo com sílica gel ativa.

2. Lista de Materiais (BOM) e Termos de Busca

3. Arquitetura Elétrica e Segurança Crítica

Medidas de Segurança Obrigatórias

[!CAUTION] 1. AJUSTE DO STEP-DOWN ANTES DE LIGAR O ESP32-S3: Conecte a fonte de 24V na entrada do regulador (+UIN e -UIN). Se estiver usando o modelo LM2596 com voltímetro digital integrado:

• Pressione o botão S1 até que o LED indicador OUT acenda (mostrando a tensão de saída).
• Com uma chave de fenda pequena, gire o parafuso de latão do trimpot azul (W103) no sentido anti-horário até que o display marque exatamente 5.00V.
• (Dica: Faça uma contraprova com um multímetro nos bornes VOUT+ e VOUT-).
• Apenas após certificar-se de que a saída está em 5.00V, conecte os fios de saída ao borne 5V e G do ESP32-S3. Ligar 24V diretamente no ESP32-S3 causará queima instantânea.

[!DANGER] 2. POSICIONAMENTO DO TERMOFUSÍVEL (75°C): O termofusível mecânico de 75°C deve ser encostado diretamente na carcaça de alumínio do aquecedor cerâmico PTC e preso firmemente com fita Kapton. Ele deve ser ligado em série na perna positiva (+24V) da resistência. Se o microcontrolador travar em nível alto ou o MOSFET entrar em curto-circuito, o termofusível desarmará mecanicamente, cortando a energia e eliminando qualquer risco de incêndio.

[!IMPORTANT] 3. GND UNIFICADO (COMMON GROUND): O polo negativo (GND) da fonte de 24V, o GND do conversor step-down e o pino GND do ESP32 devem estar conectados no mesmo barramento para garantir a referência de tensão dos sinais de chaveamento PWM e SPI/I2C.

Dimensionamento e Cálculo de Bitolas de Cabos (Engenharia Elétrica)

Para garantir segurança contra aquecimento, vida útil prolongada e queda de tensão desprezível ($\Delta V < 1%$), todos os condutores do secador foram calculados segundo os critérios da NBR 5410 e tabelas internacionais AWG (American Wire Gauge).

1. Fórmulas de Dimensionamento Utilizadas:

• Corrente Nominal ($I$ em Amperes): $$I = \frac{P}{V}$$
• Queda de Tensão no Trecho ($\Delta V$ em Volts): $$\Delta V = \frac{2 \cdot L \cdot I \cdot \rho}{S}$$
  • $L$ = Comprimento do trecho em metros.
  • $I$ = Corrente em Amperes.
  • $\rho$ = Resistividade do cobre ($0,0175 \ \Omega \cdot \text{mm}^2/\text{m}$).
  • $S$ = Área da seção transversal do cabo em $\text{mm}^2$.
• Densidade de Corrente ($J$ em $\text{A/mm}^2$): $$J = \frac{I}{S} \le 5,0 \ \text{A/mm}^2 \quad \text{(Critério conservador para operação 24/7 fria)}$$

2. Tabela de Cálculo Detalhada Circuito por Circuito

3. Guia Prático de Compra de Fios (Resumo Consolidado)

Para não precisar comprar vários rolos diferentes, adquira apenas estas 4 categorias comerciais:

1. Cabo de Força AC Tripolar (Tomada da Fonte):
   • Especificação: Cabo flexível tripolar 3×0,75 mm² ou 3×1,0 mm² com plugue injetado 3 pinos 10A (Padrão NBR 14136).
   • Comprimento: 1,5 a 2 metros.
2. Cabo de Potência 24V (Linha Principal e Aquecedor PTC):
   • Especificação: Cabo flexível de cobre puro 1,5 mm² (16 AWG).
   • Cores: 3 metros Vermelho e 3 metros Preto.
   • (Recomendação Pro: para o trecho do aquecedor que fica dentro da estufa a 50°C, dê preferência a cabos com capa de silicone resistente a alta temperatura).
3. Cabo de Média Carga (Ventoinhas e Linha 5V do Step-Down):
   • Especificação: Cabo paralelo flexível bicolor 0,50 mm² (20 AWG).
   • Comprimento: 3 metros.
4. Cabos de Sinal e Dados (ESP32-S3, Display e Sensores):
   • Especificação: Kit de Jumpers para Protoboard Fêmea-Fêmea e Fêmea-Macho de 20 cm (24 a 26 AWG) (1 cartela com 40 unidades).

Mapeamento de Pinos do ESP32-S3 (Placa de Expansão com Bornes)

[!TIP] Organização Otimizada nos Bornes do Lado Direito: Todas as conexões de atuadores, barramento I2C dos sensores e barramento SPI do display/touch foram mapeadas exclusivamente na régua de bornes do lado direito (pinos 4 a 14, 5V, GND e 3.3V). Isso simplifica o chicote de fios e mantém os bornes firmemente parafusados.

[!WARNING] ATENÇÃO - Pinos Internos da Memória PSRAM (N16R8): O modelo N16R8 utiliza memórias Flash e PSRAM Octal (OPI). Os pinos GPIO 35, 36 e 37 (marcados na régua esquerda de bornes) são conectados internamente à PSRAM. NÃO conecte nada aos bornes 35, 36 ou 37, pois causará travamento imediato e bootloop.

Barramentos de Comunicação:

• Barramento I2C (GPIO 4 SDA / GPIO 5 SCL - Bornes 4 e 5):
  • SHT31 Interno: Pino ADDR no GND $\rightarrow$ Endereço 0x44.
  • SHT31 Externo: Pino ADDR no 3.3V $\rightarrow$ Endereço 0x45.
• Barramento SPI Hardware FSPI (GPIO 11 MOSI / 13 MISO / 12 SCK - Bornes 11, 13 e 12):
  • Display ILI9341: CS no GPIO 10 (Borne 10), DC no GPIO 9 (Borne 9), RST no GPIO 14 (Borne 14 ou RST).
  • Touch XPT2046: CS no GPIO 8 (Borne 8) - compartilha MOSI, MISO e SCK com o display.

Conexão do Módulo Display TFT 2.4" Touch (Placa Vermelha ILI9341 + XPT2046)

[!CAUTION] PERIGO DE QUEIMA DO BACKLIGHT (Pino LED): O pino LED da tela alimenta a fita de LEDs de iluminação traseira (Backlight). Conecte-o rigorosamente ao borne 3.3 (3.3V). NUNCA ligue o pino LED no borne 5V, pois a sobretensão/sobrecorrente queimará os LEDs do display em poucos minutos de uso contínuo.

[!NOTE] Esclarecimento sobre Driver ILI9341 vs ILI9488 no anúncio: Muitos anúncios no AliExpress/Mercado Livre agrupam vários modelos no mesmo título ("ILI9341 ILI9488"). Na versão de 2.4 polegadas, o controlador é invariavelmente o ILI9341 (320×240) com touch XPT2046. O driver ILI9488 só é usado nas telas maiores de 3.5 polegadas (480×320).

[!TIP] Dica de Fiação nos Bornes de Parafuso: Como o display e o touch compartilham as linhas SPI de dados e clock, torça as pontas dos fios desencapados em pares antes de parafusar no borne:

• SCK + T_CLK juntos no Borne 12
• SDI + T_DIN juntos no Borne 11
• SDO + T_DO juntos no Borne 13

Diagrama Esquemático em Blocos

[!TIP] Esquema Elétrico Geral e Interativo de Ponta a Ponta: Foi desenvolvido um guia visual interativo completo em HTML5 e SVG, contendo o traçado físico de cada fio desde a tomada AC até o último cooler, com filtros dinâmicos por barramento, checklist interativo de bancada (que salva seu progresso no navegador) e tabelas consolidadas:

• 🌐 Abrir Esquema Geral Interativo do Sistema (HTML)
• 🖼️ Abrir Diagrama Vetorial do Sistema Completo (SVG)
• ⚡ Abrir Esquema Específico dos MOSFETs (HTML) / (SVG)

======================= LINHA DE POTÊNCIA (24V DC) =======================
[ FONTE 24V 10A ]
 │
 ├── (+) ── [ Fusível Lâmina 10A ] ──┬── [ Termofusível 75°C ] ──> PTC Resistência (+)
 │                                   ├──> Ventoinha própria do PTC (+) [Giro contínuo]
 │                                   ├──> Ventoinhas de Purga (+) [Ligadas em paralelo]
 │                                   └──> Step-Down [IN+]
 │
 └── (-) ── [ BARRAMENTO GND COMUM ] ┬──> Step-Down [IN-]
                                     ├──> MOSFET PTC [DC-]
                                     ├──> MOSFET Purga [DC-]
                                     └──> ESP32-S3 [GND / Borne G]

======================= LINHA REGULADA (5.0V DC) =========================
[ STEP-DOWN ]
 ├── OUT- ──> BARRAMENTO GND COMUM
 └── OUT+ ──> ESP32-S3 [Borne 5V] (Alimentação principal da placa)

======================= COMUTAÇÃO LOW-SIDE (MOSFETS) =====================
• Resistência PTC (-)   ──> Borne LOAD(-) do Módulo MOSFET PTC (Acionado via Borne 6 / GPIO 6)
• Ventoinhas Purga (-) ──> Borne LOAD(-) do Módulo MOSFET Purga (Acionado via Borne 7 / GPIO 7)

======================= BARRAMENTO I2C DOS SENSORES (3.3V) ===============
ESP32-S3 [Borne 3.3] ──┬──> SHT31 Interno [VIN]

[!NOTE] Instalação Prática do Porta-Fusível Chicote: O porta-fusível impermeável vem como um laço de fio vermelho contínuo. Corte o fio ao meio com um alicate para obter as duas pontas:

• Ponta 1: Parafuse diretamente no borne +V da Fonte de 24V.
• Ponta 2: Conecte à linha positiva que alimenta o Termofusível 75°C, as Ventoinhas e a entrada +UIN do Step-Down.
• Encaixe o fusível vermelho de 10A no slot e trave a capinha emborrachada de proteção.

Ligação dos Módulos MOSFET LR7843 (Placa HW-532 Optoisolada)

Você utilizará 2 módulos iguais a este: um para o Aquecedor PTC e outro para as Ventoinhas de Purga. O optoacoplador PC817 garante isolamento galvânico total, impedindo que ruídos ou picos dos 24V atinjam o ESP32-S3.

flowchart LR
    subgraph FONTE["⚡ FONTE INDUSTRIAL 24V"]
        F_POS["+V (+24V)"]
        F_NEG["-V (GND)"]
    end

    subgraph FUSE["🛡️ PROTEÇÃO"]
        FUSIVEL["Fusível 10A"]
    end

    subgraph ESP["🧠 ESP32-S3 (BORNES LADO DIREITO)"]
        PIN6["Borne 6 (PWM PTC)"]
        PIN7["Borne 7 (Sinal Purga)"]
        PIN_G["Borne G (GND Comum)"]
    end

    subgraph MOS1["🔴 MÓDULO MOSFET 1 (PTC 150W)"]
        direction TB
        M1_PWM["Borne Verde: PWM"]
        M1_GND["Borne Verde: GND"]
        M1_VPOS["Borne Azul: V+"]
        M1_VNEG["Borne Azul: V-"]
        M1_OUT["Borne Azul: OUT"]
    end

       [ BORNE AZUL (POTÊNCIA 24V) ]             [ BORNE VERDE (CONTROLE 3.3V) ]
     ┌────────────────────────────────┐         ┌──────────────────────────────┐
     │  V+   ──> +24V da Fonte        │         │  PWM ──> Borne GPIO ESP32-S3 │
     │  V-   ──> GND da Fonte (24V)   │ [LR7843]│                              │
     │  OUT  ──> Negativo (-) da Carga│ [PC817] │  GND ──> Borne G (Terra Comum│
     └────────────────────────────────┘         └──────────────────────────────┘

Módulo 1: Aquecedor PTC (150W)

Módulo 2: Ventoinhas de Purga (2x Coolers 24V em Paralelo)

Placa Mãe / Carrier Shield PCB (Pronta para PCBWay / JLCPCB)

Para eliminar 100% da fiação solta e obter acabamento profissional de fábrica, foi desenvolvida a Placa Mãe Carrier Shield padronizada em 100x100mm (2 camadas). Basta soldar bornes de parafuso e barras de pinos para plugar o ESP32-S3, o LM2596 e os módulos MOSFET.

• Guia Completo de Fabricação e Pedido PCBWay
• Visualizador Interativo da PCB e Download do ZIP
• Arquivo ZIP Gerber Pronto para Envio à Fábrica
• Projeto Completo no KiCad 7/8
• Diagrama Elétrico Completo de Ponta a Ponta (HTML)
• Esquema Visual dos Módulos MOSFET (HTML)

4. Construção Mecânica Passo a Passo

Etapa 1: Furação e Corte no Isopor

1. Ferramenta Ideal: Não utilize serras de corte rápido ou lâminas cegas, pois esfarelam o isopor. Use um estilete aquecido na chama ou um cortador de fio quente. O calor sela as bordas dos microporos do EPS na medida em que corta.
2. Posição dos Furos de Purga:
   • Admissão (ar fresco): Lateral esquerda, a 5 cm de distância do fundo da caixa.
   • Exaustão (ar quente/úmido): Lateral direita, a 5 cm abaixo da borda superior. Esse posicionamento cria fluxo diagonal em convecção cruzada por todo o volume da câmara.

Etapa 2: Montagem do Bloco PTC (Insulated 24V 150W) e Proteção Térmica

[!IMPORTANT] Identificação dos 4 Fios do Aquecedor PTC: Este modelo isolado com ventoinha integrada possui 4 fios que saem do mesmo bloco. É crucial separá-los corretamente:

• 2 Fios Finos (Vermelho e Preto): Alimentação da Ventoinha 24V interna.
  • Ligação: Ligue diretamente na linha +24V permanente da fonte e no GND Comum. A ventoinha do PTC deve girar continuamente para não queimar a resistência cerâmica nem deformar o corpo plástico.
• 2 Fios Grossos (Silicone térmico com espaguete): Terminais da Resistência Cerâmica PTC (150W).
  • Fio Positivo (+): Ligue ao +24V após passar pelo Termofusível de 75°C.
  • Fio Negativo (-): Ligue ao borne LOAD(-) do Módulo MOSFET PTC (chaveado via Borne 6 / GPIO 6 do ESP32-S3).

1. Chapa Defletora de Sacrifício: Nunca aparafuse o aquecedor cerâmico diretamente no isopor. Fixe o bloco PTC sobre uma chapa de alumínio de 150×150 mm utilizando as abas de fixação do aquecedor com espaçadores sextavados M3 de 10 mm. O vão de ar entre o aquecedor e a chapa dissipa o calor concentrado.
2. Fixação na Caixa: Cole a chapa de alumínio no fundo da caixa utilizando cordões de silicone neutro de alta temperatura (silicone para juntas de motores).
3. Direção do Fluxo: Aponte a saída de ar da ventoinha do PTC para o centro da caixa (em direção aos carretéis), nunca soprando diretamente contra as paredes de isopor.
4. Instalação do Termofusível (75°C): Prenda o corpo metálico do termofusível mecânico de 75°C na grade de saída de ar frontal ou encostado nas aletas internas de alumínio, fixando-o com voltas firmes de fita Kapton. Se a ventoinha falhar, o calor disparará o fusível e cortará os 24V da resistência.

[!CAUTION] Cuidado com Ferro de Solda no Termofusível (75°C): O ferro de solda opera a mais de 300°C. Se encostar o ferro perto do corpo do fusível, o calor conduzirá pelo terminal e queimará a pastilha térmica interna antes do primeiro uso!

• Método Preferencial (Sem Solda): Use conectores de emenda rápida, bornes WAGO ou tubinhos de crimpagem metálicos.
• Se for soldar: Mantenha pelo menos 2 a 3 cm de distância do corpo e segure o terminal com um alicate de bico metálico entre a solda e o fusível para dissipar o calor.

Etapa 3: Instalação das Ventoinhas de Purga (Montagem Sanduíche)

1. Para cada ventoinha, use parafusos longos M3 ou M4 transpassando a parede de EPS.
2. Coloque arruelas largas ou molduras plásticas em ambos os lados (interno e externo). Aperte as porcas apenas até encostar com firmeza, sem amassar a espuma.
3. Instale telas finas antipoeira de nylon nas ventoinhas para manter o interior limpo.

Etapa 4: Eixo Central Suspenso para Carretéis

1. Uma carga de 4 a 6 carretéis atinge de 4 a 6 kg de peso. Se apoiados diretamente no fundo da caixa, amassarão a base de isopor.
2. Perfure as duas laterais a cerca de 18 cm do fundo (altura do raio de 10 cm dos carretéis mais 8 cm de vão livre).
3. Transpasse um tubo rígido de alumínio de 20 mm (ou barra roscada).
4. Do lado externo de cada parede, instale flanges ou placas plásticas de 10×10 cm para distribuir a carga do eixo pela área externa do EPS.

Etapa 5: Posicionamento dos Sensores SHT31

• Sensor Interno (0x44): Fixe em uma parede lateral na altura central dos carretéis. Instale uma pequena aba defletora acima do sensor para protegê-lo do fluxo direto da ventoinha do aquecedor (a leitura deve refletir o ar que envolve os carretéis, não o ar saindo do PTC a 70°C).
• Sensor Externo (0x45): Fixe na parte inferior da caixa plástica da eletrônica externa, medindo o ar do cômodo e protegido de luz solar direta.

Etapa 6: Caixa da Eletrônica Externa e Moldura do Display

Aloje o ESP32, o regulador Step-Down, o display TFT Touch e os módulos MOSFET em uma caixa plástica externa (ou carcaça impressa em 3D) fixada no lado de fora da estufa. A eletrônica deve operar na temperatura ambiente do quarto, longe do calor de 50°C e da umidade evaporada dos filamentos.

Dica de Impressão 3D: O case frontal com moldura para Display TFT 2.4" estilo Dry Fila Box (Marlon Nardi) pode ser impresso diretamente a partir dos arquivos STL disponíveis na comunidade (Thingiverse / marlonnardi.com).

5. Guia de Firmware e Upload

O código-fonte completo está em DryboxController/DryboxController.ino.

Opção A: Upload via Arduino IDE

1. Baixe e instale a Arduino IDE 2.x.
2. Vá em Arquivo $\rightarrow$ Preferências e adicione a URL do pacote ESP32:

   https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json

3. Abra o Boards Manager (Gerenciador de Placas), pesquise por esp32 (por Espressif Systems) e clique em Instalar.
4. No Library Manager (Gerenciador de Bibliotecas), instale:
   • Adafruit ILI9341
   • Adafruit GFX Library
   • XPT2046_Touchscreen (por Paul Stoffregen)
   • Adafruit SHT31 Library
   • PubSubClient (por Nick O'Leary)
   • ArduinoJson (por Benoit Blanchon)
5. Abra o arquivo DryboxController/DryboxController.ino.
6. Altere o nome e a senha da sua rede Wi-Fi nas linhas:

   const char* WIFI_SSID     = "SEU_WIFI_AQUI";
   const char* WIFI_PASSWORD = "SUA_SENHA_AQUI";

7. Configure as opções da placa em Ferramentas:
   • Board: ESP32S3 Dev Module
   • Flash Size: 16MB (128Mb)
   • PSRAM: OPI PSRAM
   • Flash Mode: QIO 80MHz
   • USB CDC On Boot: Enabled
   • Upload Speed: 921600
8. Conecte o cabo USB-C (na porta UART ou USB) e clique em Upload (Seta para a direita).

Opção B: Upload via PlatformIO (VS Code - Recomendado)

1. Instale o Visual Studio Code e a extensão PlatformIO IDE.
2. Abra a pasta do projeto no VS Code.
3. O arquivo platformio.ini já está configurado sob medida para o ESP32-S3 N16R8 com 16MB de Flash, 8MB de PSRAM OPI e todas as bibliotecas.
4. Ajuste seu SSID e senha no arquivo DryboxController/DryboxController.ino.
5. Clique no ícone de visto (PlatformIO: Build) e depois na seta (PlatformIO: Upload). As dependências serão baixadas automaticamente.

6. Interface Gráfica, Web & Integrações

Interface Local no Display TFT LCD 2.4" Touch (Estilo Dry Fila Box)

O display TFT colorido de 2.4" opera em resolução 320×240 (modo paisagem) com taxa de atualização fluida e livre de cintilação (flicker-free):

1. Cabeçalho de Status: Exibe o título Dry Fila Box 60L, o endereço IP obtido na rede Wi-Fi e status de conectividade.
2. 3 Mostradores Circulares em Arco (Gauges):
   • Temperatura (°C) em verde vibrante (escala 0 a 50°C com valor central e limites).
   • Umidade Relativa (%UR) em azul/ciano (escala 0 a 100% da câmara interna).
   • Umidade Absoluta ($g/m^3$) em roxo/magenta (escala 0 a 80 $g/m^3$ calculada em tempo real via equação de Magnus-Tetens).
3. Barra de Métricas: Mostra a temperatura alvo (setpoint), o modo de operação ativo, o nível PWM do aquecedor e o estado das ventoinhas de purga.
4. 4 Botões Touch Interativos (Controle Direto na Estufa):
   • [ PLA ]: Inicia ciclo de 6 horas a 50°C.
   • [ PETG ]: Inicia ciclo de 10 horas a 50°C.
   • [ MANUT ]: Ativa modo manutenção a 35°C para evitar condensação e reabsorção.
   • [ PARAR ]: Desliga aquecedor e atuadores imediatamente (Parada de emergência).
   • Possui debounce inteligente e realce visual na tela ao tocar em qualquer botão.

Operação da Interface Web (Celular / Computador)

Assim que o ESP32 conectar à sua rede Wi-Fi, ele exibirá o IP no topo do display TFT e no Monitor Serial (115200 bps). Basta abrir esse IP no navegador do celular ou computador (http://192.168.x.x).

Funcionalidades da Página Web:

• Atualização em Tempo Real (SPA): Utiliza fetch('/api/status') assíncrono a cada 1,5 segundos. Os dados atualizam sem piscar ou recarregar a tela.
• Painel da Câmara Interna: Exibe Temperatura (°C), Umidade Relativa (%) e Umidade Absoluta ($g/m^3$) com cálculo de Magnus-Tetens.
• Painel do Ambiente: Mostra os valores da sala de impressão e o gradiente diferencial de secagem ($\Delta AH = AH_{in} - AH_{out}$).
• Painel de Atuadores: Potência PWM em tempo real do aquecedor PTC (0 a 100%) e status das ventoinhas de purga.
• Barra de Progresso do Ciclo: Mostra o tempo decorrido vs. tempo total do ciclo ativo.
• Sincronização Bidirecional: Qualquer comando acionado pela tela touch do display atualiza instantaneamente a interface Web, e vice-versa!

Telemetria MQTT (Home Assistant)

A cada 1 segundo, o ESP32 publica no tópico drybox/telemetria um payload JSON estruturado:

{
  "modo": "PLA",
  "temp_in": 49.8,
  "hum_in": 14.5,
  "ah_in": 11.20,
  "temp_out": 24.2,
  "hum_out": 62.0,
  "ah_out": 13.65,
  "pwm": 45,
  "purga": 0
}

7. Roteiro de Comissionamento e Testes

Execute este checklist rigorosamente antes de colocar filamentos na caixa:

• Teste 1 (Regulador de Tensão a Frio): Ligue a fonte de 24V na tomada conectada somente ao Step-Down. Use o multímetro nas saídas OUT+ e OUT- e certifique-se de que a leitura é de 5,00V exatos. Apenas então plugue no pino VIN do ESP32.
• Teste 2 (Barramento SPI do Display, Touch e I2C): Conecte o ESP32 via USB ao computador. Verifique se o display TFT 2.4" exibe os 3 arcos coloridos e os botões. Toque nos botões da tela para validar a resposta do touch XPT2046. Verifique no Monitor Serial se os sensores SHT31 interno (0x44) e externo (0x45) são detectados sem erros.
• Teste 3 (Validação dos MOSFETs com Cargas Baixas): Antes de ligar o aquecedor PTC de 150W, teste as saídas GPIO 6 (Borne 6 - Aquecedor) e GPIO 7 (Borne 7 - Purga) com uma carga baixa (como um cooler ou LED 24V) para conferir se os gates chaveiam adequadamente.
• Teste 4 (Rampa Térmica e Estabilidade do PID): Com o aquecedor montado na chapa defletora e a caixa fechada vazia, inicie um ciclo de teste. A temperatura deve subir gradualmente até 50°C em 15–20 minutos e estabilizar sem ultrapassar 52°C.
• Teste 5 (Teste do Failsafe de Software): O corte preventivo deve acionar imediatamente se a temperatura interna atingir 55°C ou se o sensor SHT31 for desconectado durante a operação.
• Teste 6 (Ciclo Real e Armazenamento a Vácuo): Realize a primeira secagem com carretéis. Ao término do tempo (ou em modo de manutenção), retire os carretéis mornos (35°C–45°C) e sele-os imediatamente em sacos com válvula a vácuo e sílica gel.