Ús de sensors analògics amb ESP8266: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Un convertidor analògic a digital (ADC, A / D, A – D o A a D) és un sistema que transforma un senyal analògic en un senyal digital. Els convertidors A / D tradueixen senyals elèctrics analògics amb finalitats de processament de dades. Amb productes que coincideixen amb el rendiment, la potència, el cost i la mida. Aquests convertidors de dades faciliten un rendiment de conversió precís i fort en una gamma d’aplicacions com ara comunicacions, energia, assistència sanitària, instrumentació i mesura, control de motors i potència, automatització industrial i aeroespacial / defensa. Es proporciona una gran varietat de dispositius convertidors A / D per ajudar l'enginyer en totes les fases del projecte, des de la selecció de productes fins al disseny de circuits.

Avui utilitzarem un convertidor analògic-digital amb un ESP8266. Comencem.. !!

Pas 1: equips que necessitem

1. Convertidor ADC MCP3425

El MCP3425 és un convertidor analògic a digital de 1 canal amb resolució de 16 bits, ideal per a la monitorització de sensors d’alta resolució a baixa velocitat. El MCP3425 és capaç de llegir tensions analògiques a 15 mostres per segon amb resolució de 16 bits o 240 mostres per segon a resolució de 12 bits.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

L'ESP8266 és una plataforma increïble per al desenvolupament d'aplicacions IoT. El processador ESP8266 d’Espressif és un microcontrolador de 80 MHz amb una interfície WiFi completa i una pila TCP / IP amb suport DNS també. L'ESP8266 proporciona una plataforma madura per controlar i controlar aplicacions mitjançant el llenguatge de fil Arduino i l'IDE Arduino.

3. Programador USB ESP8266

Aquest adaptador d'amfitrió ESP8266 va ser creat específicament per Contol Everything per a la versió Adafruit Huzzah de l'ESP8266, que permet connexions de comunicació I²C.

4. Cable de connexió I²C

Contol Everything també va dissenyar el cable de connexió I²C que es troba disponible a l'enllaç anterior.

5. Mini cable USB

El cable d'alimentació mini USB és una opció ideal per alimentar l'Adafruit Huzzah ESP8266.

Pas 2: connexions de maquinari

En general, fer connexions és la part més senzilla d’aquest projecte. Seguiu les instruccions i les imatges i no hauríeu de tenir problemes.

Primer de tot, agafeu l'Adafruit Huzzah ESP8266 i col·loqueu-lo al programador USB (amb port I²C cap a l'interior). Premeu ESP8266 suaument al programador USB i ja hem acabat aquest pas (vegeu la imatge núm. 1).

Agafeu un cable I²C i connecteu-lo al port d'entrada del sensor. Per al bon funcionament d'aquest cable, recordeu que la sortida I²C SEMPRE es connecta a l'entrada I²C. Ara, connecteu l'altre extrem del mateix cable I²C al programador USB amb Adafruit Huzzah ESP8266 muntat damunt (vegeu la imatge núm. 2).

Nota: el cable marró sempre ha de seguir la connexió de terra (GND) entre la sortida d’un dispositiu i l’entrada d’un altre dispositiu.

Connecteu el cable Mini USB a la presa d’alimentació de l’Adafruit Huzzah ESP8266. La connexió final es veurà com a la imatge # 3.

Pas 3: Codi

El codi ESP del convertidor ADC Adafruit Huzzah ESP8266 i MCP3425 està disponible al nostre dipòsit GitHub.

Abans d’anar al codi, assegureu-vos de llegir les instruccions del fitxer Llegeix-me i configurar el vostre Adafruit Huzzah ESP8266 en conseqüència. La configuració de l’ESP trigarà només 5 minuts.

Per a la vostra comoditat, també podeu copiar el codi ESP que funciona per a aquest sensor:

// Distribuïda amb una llicència de lliure voluntat.// Utilitzeu-la de la manera que vulgueu, de forma gratuïta o gratuïta, sempre que encaixi en les llicències de les seves obres associades. // MCP3425 // Aquest codi està dissenyat per funcionar amb el mini mòdul MCP3425_I2CADC I2C disponible a ControlEverything.com. //

#incloure

#include #include #include

// L'adreça MCP3425 I2C és 0x68 (104)

#define Addr 0x68

const char * ssid = "la vostra xarxa ssid";

const char * password = "la vostra contrasenya"; pressió flotant, cTemp, fTemp;

Servidor ESP8266WebServer (80);

void handleroot ()

{dades sense signar [2];

// Inicieu la transmissió I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Enviar ordre de configuració // Mode de conversió contínua, resolució de 12 bits Wire.write (0x10); // Atura la transmissió I2C Wire.endTransmission (); retard (300);

// Inicieu la transmissió I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Selecciona el registre de dades Wire.write (0x00); // Atura la transmissió I2C Wire.endTransmission ();

// Sol·liciteu 2 bytes de dades

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Llegiu 2 bytes de dades

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

// Converteix les dades a 12 bits

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

// Sortida de dades al monitor sèrie

Serial.print ("Valor digital de l'entrada analògica:"); Serial.println (raw_adc); retard (500);

// Data de sortida al servidor web

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

CONTROLAR TOT

www.controleverything.com

MCP3425 Sensor I2C Mini Mòdul

"); server.sendContent ("

Valor digital de l'entrada analògica: "+ String (raw_adc));}

configuració nul·la ()

{// Inicialitzar la comunicació I2C com a MASTER Wire.begin (2, 14); // Inicialitzar la comunicació serial, establir la velocitat de transmissió = 115200 Serial.begin (115200);

// Connecteu-vos a la xarxa WiFi

WiFi.begin (ssid, contrasenya);

// Espereu la connexió

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {demora (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print ("Connectat a"); Serial.println (ssid);

// Obteniu l'adreça IP d'ESP8266

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

// Inicieu el servidor

server.on ("/", handleroot); server.begin (); Serial.println ("S'ha iniciat el servidor HTTP"); }

bucle buit ()

{server.handleClient (); }

Pas 4: treballar

Descarregueu (gitpull) o copieu el codi i obriu-lo a l'IDE Arduino.

Compileu i pengeu el codi i vegeu la sortida al vostre monitor sèrie.

Nota: Abans de carregar-lo, assegureu-vos d'introduir la vostra xarxa SSID i la vostra contrasenya al codi.

Copieu l'adreça IP de l'ESP8266 des del monitor serial i enganxeu-la al navegador web. Veureu una pàgina web amb la sortida digital de la lectura d’entrada analògica. La sortida del sensor a Serial Monitor i al servidor web es mostra a la imatge superior.

Pas 5: Aplicacions i funcions

El dispositiu MCP3425 es pot utilitzar per a diverses aplicacions de conversió de dades d’analògica a digital d’alta precisió, on la senzillesa del disseny, la poca potència i la petita empremta són consideracions importants. Les principals aplicacions inclouen instrumentació portàtil, balances de pes i indicadors de combustible, detecció de temperatura amb RTD, termistor i termoparell, detecció de ponts per a pressió, tensió i força.

Els convertidors ADC permeten un rendiment de conversió precís i fiable en una àmplia gamma d’aplicacions com ara comunicacions, energia, salut, instrumentació i mesura, control de motors i potència, automatització industrial i aeroespacial / defensa.

Amb l’ajuda de l’ESP8266, podem augmentar la seva capacitat a una longitud més gran. Podem controlar els nostres electrodomèstics i controlar-ne el rendiment des dels nostres ordinadors i dispositius mòbils. Podem emmagatzemar i gestionar les dades en línia i estudiar-les en qualsevol moment per a modificacions. Més aplicacions inclouen domòtica, xarxa de malla, control industrial sense fils, monitors per a nadons, xarxes de sensors, electrònica portable, dispositius amb connexió Wi-Fi, balises del sistema de posició Wi-Fi.

També podeu consultar el nostre bloc sobre domòtica amb sensor de llum i ESP8266.