Použitie analógových snímačov s ESP8266: 5 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-23 15:05

Analógovo-digitálny prevodník (ADC, A/D, A – D alebo A-to-D) je systém, ktorý transformuje analógový signál na digitálny signál. A/D prevodníky prekladajú analógové elektrické signály na účely spracovania dát. S produktmi, ktoré zodpovedajú výkonu, sile, nákladom a veľkosti. Tieto prevodníky údajov umožňujú presný a silný výkon prevodu v rade aplikácií, ako sú komunikácia, energetika, zdravotníctvo, prístrojové vybavenie a meranie, riadenie motorov a napájania, priemyselná automatizácia a letecký a kozmický priemysel/obrana. K dispozícii je množstvo zariadení s prevodníkom A/D, ktoré pomáhajú inžinierovi v každej fáze projektu, od výberu produktu až po návrh obvodu.

Dnes budeme používať analógovo-digitálny prevodník s ESP8266. Začnime.. !!

Krok 1: Vybavenie, ktoré potrebujeme

1. Prevodník ADC MCP3425

MCP3425 je 1-kanálový analógovo-digitálny prevodník so 16-bitovým rozlíšením, ideálne vhodný na monitorovanie nízkorýchlostných senzorov s vysokým rozlíšením. MCP3425 je schopný čítať analógové napätie pri 15 vzorkách za sekundu so 16-bitovým rozlíšením alebo 240 vzoriek za sekundu pri 12-bitovom rozlíšení.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

ESP8266 je neuveriteľná platforma pre vývoj aplikácií IoT. Procesor ESP8266 od spoločnosti Espressif je 80 MHz mikrokontrolér s plným front-endom WiFi a zásobníkom TCP/IP s podporou DNS. ESP8266 poskytuje vyspelú platformu na monitorovanie a ovládanie aplikácií pomocou Arduino Wire Language a Arduino IDE.

3. Programátor USB ESP8266

Tento hostiteľský adaptér ESP8266 bol vytvorený špeciálne spoločnosťou Contol Everything pre verziu ESP8266 Adafruit Huzzah, ktorá umožňuje komunikačné pripojenia I²C.

4. Pripojovací kábel I²C

Spoločnosť Contol Everything taktiež navrhla prepojovací kábel I²C, ktorý je k dispozícii na vyššie uvedenom odkaze.

5. Mini USB kábel

Mini USB kábel Napájací zdroj je ideálnou voľbou pre napájanie Adafruit Huzzah ESP8266.

Krok 2: Hardvérové pripojenia

Vo všeobecnosti je vytváranie spojení najľahšou súčasťou tohto projektu. Postupujte podľa pokynov a obrázkov a nemali by ste mať žiadne problémy.

Najprv vezmite Adafruit Huzzah ESP8266 a umiestnite ho na programátor USB (s portom I²C smerujúcim dovnútra). Jemne zatlačte ESP8266 do USB programátora a týmto krokom sme skončili (pozri obrázok č. 1).

Vezmite kábel I²C a zapojte ho do vstupného portu senzora. Pre správnu funkciu tohto kábla pamätajte na to, že výstup I²C sa VŽDY pripája k vstupu I²C. Teraz pripojte druhý koniec rovnakého kábla I²C k programátoru USB, na ktorom je namontovaný Adafruit Huzzah ESP8266 (pozri obrázok č. 2).

Poznámka: Hnedý vodič by mal vždy nasledovať po uzemnení (GND) medzi výstupom jedného zariadenia a vstupom iného zariadenia.

Zapojte kábel Mini USB do napájacieho konektora Adafruit Huzzah ESP8266. Konečné spojenie bude vyzerať ako na obrázku č.

Krok 3: Kód

ESP kód pre Adafruit Huzzah ESP8266 a MCP3425 ADC Converter je k dispozícii v našom úložisku GitHub.

Predtým, ako prejdete na kód, prečítajte si pokyny uvedené v súbore Readme a podľa toho nastavte svoj Adafruit Huzzah ESP8266. Nastavenie ESP bude trvať iba 5 minút.

Pre vaše pohodlie môžete skopírovať funkčný kód ESP pre tento snímač aj tu:

// Distribuované s licenciou slobodnej vôle.// Používajte ho akýmkoľvek spôsobom chcete, so ziskom alebo zadarmo, za predpokladu, že sa zmestí do licencií súvisiacich diel. // MCP3425 // Tento kód je navrhnutý tak, aby fungoval s mini modulom MCP3425_I2CADC I2C dostupným na ControlEverything.com. //

#zahrnúť

#include #include #include

// Adresa MCP3425 I2C je 0x68 (104)

#define Addr 0x68

const char* ssid = "vaša ssid sieť";

const char* heslo = "vaše heslo"; plavákový tlak, cTemp, fTemp;

Server ESP8266 WebServer (80);

void handleroot ()

{nepodpísané int údaje [2];

// Spustite prenos I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Odoslanie konfiguračného príkazu // Režim nepretržitej konverzie, 12-bitové rozlíšenie Wire.write (0x10); // Zastavenie prenosu I2C Wire.endTransmission (); oneskorenie (300);

// Spustite prenos I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Vyberte dátový register Wire.write (0x00); // Zastavenie prenosu I2C Wire.endTransmission ();

// Požiadajte o 2 bajty údajov

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Prečítajte 2 bajty údajov

// raw_adc msb, raw_adc lsb if (Wire.available () == 2) {data [0] = Wire.read (); údaje [1] = Wire.read (); }

// Previesť údaje na 12-bitové

int raw_adc = (údaje [0] & 0x0F) * 256 + údajov [1]; if (raw_adc> 2047) {raw_adc -= 4096; }

// Výstup údajov na sériový monitor

Serial.print („Digitálna hodnota analógového vstupu:“); Serial.println (raw_adc); oneskorenie (500);

// Výstup údajov na webový server

server.sendContent ("<meta http-equiv = 'refresh' content = '3'""

KONTROLUJTE VŠETKO

www.controleverything.com

Mini modul senzora MCP3425 I2C

"); server.sendContent ("

Digitálna hodnota analógového vstupu: „ + reťazec (raw_adc));}

neplatné nastavenie ()

{// Inicializujte komunikáciu I2C ako MASTER Wire.begin (2, 14); // Inicializácia sériovej komunikácie, nastavenie prenosovej rýchlosti = 115200 Serial.begin (115200);

// Pripojenie k sieti WiFi

WiFi.begin (ssid, heslo);

// Počkajte na pripojenie

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {oneskorenie (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print („Pripojené k“); Serial.println (ssid);

// Získať IP adresu ESP8266

Serial.print ("IP adresa:"); Serial.println (WiFi.localIP ());

// Spustite server

server.on ("/", handleroot); server.begin (); Serial.println ("Server HTTP spustený"); }

prázdna slučka ()

{server.handleClient (); }

Krok 4: Práca

Stiahnite si (gitpull) alebo skopírujte kód a otvorte ho v Arduino IDE.

Skompilovajte a nahrajte kód a pozrite si výstup na svojom sériovom monitore.

Poznámka: Pred odovzdaním sa uistite, že ste do kódu zadali svoju sieť SSID a heslo.

Skopírujte IP adresu ESP8266 z Serial Monitor a vložte ju do webového prehliadača. Zobrazí sa webová stránka s digitálnym výstupom čítaným z analógového vstupu. Výstup senzora na sériovom monitore a webovom serveri je zobrazený na obrázku vyššie.

Krok 5: Aplikácie a funkcie

Zariadenie MCP3425 je možné použiť na rôzne vysoko presné aplikácie na prevod analógovo-digitálnych údajov, kde hlavným faktorom je jednoduchosť dizajnu, nízky výkon a malé rozmery. Medzi hlavné aplikácie patria prenosné prístroje, váhy a palivomery, snímanie teploty s RTD, termistor a termočlánok, snímanie mosta pre tlak, napätie a silu.

ADC prevodníky umožňujú presný a spoľahlivý výkon prevodu v rade aplikácií, ako sú komunikácia, energetika, zdravotníctvo, prístrojové vybavenie a meranie, riadenie motorov a napájania, priemyselná automatizácia a letectvo/obrana.

S pomocou ESP8266 dokážeme zvýšiť jeho kapacitu na väčšiu dĺžku. Naše zariadenia môžeme ovládať a monitorovať ich výkon z našich stolných počítačov a mobilných zariadení. Údaje môžeme ukladať a spravovať online a študovať ich kedykoľvek na účely úprav. Medzi ďalšie aplikácie patrí domáca automatizácia, sieťová sieť, priemyselné bezdrôtové ovládanie, detské opatrovateľky, senzorové siete, nositeľná elektronika, zariadenia na rozpoznávanie polohy Wi-Fi, majáky polohového systému Wi-Fi.

Môžete si tiež pozrieť náš blog o domácej automatizácii so svetelným senzorom a ESP8266.