Использование аналоговых датчиков с ESP8266: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:48

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, аналого-цифровой, аналого-цифровой или аналого-цифровой) - это система, которая преобразует аналоговый сигнал в цифровой сигнал. Преобразователи A / D преобразуют аналоговые электрические сигналы для обработки данных. С продуктами, сочетающими характеристики, мощность, стоимость и размер. Эти преобразователи данных обеспечивают точное и надежное преобразование в ряде приложений, таких как связь, энергетика, здравоохранение, контрольно-измерительные приборы, управление двигателями и мощностью, промышленная автоматизация и аэрокосмическая промышленность / оборона. Предлагается множество устройств аналого-цифрового преобразователя, чтобы помочь инженеру на каждом этапе проекта, от выбора продукта до проектирования схем.

Сегодня мы будем использовать аналого-цифровой преобразователь с ESP8266. Давайте начнем.. !!

Шаг 1: необходимое оборудование

1. Конвертер АЦП MCP3425

MCP3425 - это одноканальный аналого-цифровой преобразователь с 16-битным разрешением, идеально подходящий для низкоскоростного мониторинга датчиков с высоким разрешением. MCP3425 способен считывать аналоговые напряжения со скоростью 15 выборок в секунду с 16-битным разрешением или 240 выборок в секунду с 12-битным разрешением.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

ESP8266 - потрясающая платформа для разработки приложений Интернета вещей. Процессор ESP8266 от Espressif - это микроконтроллер 80 МГц с полным интерфейсом WiFi и стеком TCP / IP с поддержкой DNS. ESP8266 представляет собой зрелую платформу для мониторинга и управления приложениями с использованием языка Arduino Wire и Arduino IDE.

3. Программатор USB ESP8266

Этот хост-адаптер ESP8266 был создан Contol Everything специально для Adafruit Huzzah версии ESP8266, что позволяет использовать коммуникационные соединения I²C.

4. Соединительный кабель I²C

Contol Everything также разработал соединительный кабель I²C, доступный по указанной выше ссылке.

5. Кабель мини-USB.

Кабель mini-USB Источник питания - идеальный выбор для питания Adafruit Huzzah ESP8266.

Шаг 2: Подключение оборудования

В общем, установление связей - самая легкая часть этого проекта. Следуйте инструкциям и изображениям, и у вас не должно возникнуть проблем.

Прежде всего, возьмите Adafruit Huzzah ESP8266 и поместите его в USB-программатор (с портом I²C, обращенным внутрь). Аккуратно вставьте ESP8266 в USB-программатор, и мы закончили этот шаг (см. Рисунок №1).

Возьмите кабель I²C и подключите его к входному порту датчика. Для правильной работы этого кабеля помните, что выход I²C ВСЕГДА подключается к входу I²C. Теперь подключите другой конец того же кабеля I²C к USB-программатору с установленным на нем Adafruit Huzzah ESP8266 (см. Рисунок №2).

Примечание. Коричневый провод всегда должен следовать за заземлением (GND) между выходом одного устройства и входом другого устройства.

Подключите кабель Mini USB к разъему питания Adafruit Huzzah ESP8266. Окончательное соединение будет выглядеть как на картинке №3.

Шаг 3: Код

Код ESP для Adafruit Huzzah ESP8266 и MCP3425 ADC Converter доступен в нашем репозитории GitHub.

Прежде чем переходить к коду, убедитесь, что вы прочитали инструкции, приведенные в файле Readme, и соответствующим образом настройте свой Adafruit Huzzah ESP8266. Настройка ESP займет всего 5 минут.

Для вашего удобства вы также можете скопировать рабочий код ESP для этого датчика отсюда:

// Распространяется по свободной лицензии.// Используйте его любым способом, коммерческим или бесплатным, при условии, что он соответствует лицензиям на связанные с ним работы. // MCP3425 // Этот код разработан для работы с мини-модулем MCP3425_I2CADC I2C, доступным на ControlEverything.com. //

#включают

#include #include #include

// Адрес I2C MCP3425 0x68 (104)

#define Addr 0x68

const char * ssid = "ваша сеть SSID";

const char * password = "ваш пароль"; давление поплавка, cTemp, fTemp;

ESP8266WebServer server (80);

недействительный handleroot ()

{данные типа int без знака [2];

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес); // Отправка команды конфигурации // Режим непрерывного преобразования, разрешение 12 бит Wire.write (0x10); // Остановка передачи I2C Wire.endTransmission (); задержка (300);

// Запуск передачи I2C

Wire.beginTransmission (адрес); // Выбираем регистр данных Wire.write (0x00); // Остановка передачи I2C Wire.endTransmission ();

// Запрос 2 байта данных

Wire.requestFrom (Адрес, 2);

// Считываем 2 байта данных

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

// Преобразуем данные в 12-битные

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

// Выводим данные на последовательный монитор

Serial.print («Цифровое значение аналогового входа:»); Serial.println (raw_adc); задержка (500);

// Выводим данные на веб-сервер

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

КОНТРОЛЬ ВСЕГО

www.controleverything.com

Мини-модуль датчика MCP3425 I2C

"); server.sendContent ("

Цифровое значение аналогового входа: "+ String (raw_adc));}

установка void ()

{// Инициализируем связь I2C как MASTER Wire.begin (2, 14); // Инициализируем последовательную связь, устанавливаем скорость передачи = 115200 Serial.begin (115200);

// Подключаемся к сети Wi-Fi

WiFi.begin (ssid, пароль);

// Ждем подключения

в то время как (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {задержка (500); Serial.print ("."); } Serial.println (""); Serial.print («Подключено к»); Serial.println (ssid);

// Получаем IP-адрес ESP8266

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

// Запускаем сервер

server.on ("/", handleroot); server.begin (); Serial.println («HTTP-сервер запущен»); }

пустой цикл ()

{server.handleClient (); }

Шаг 4: Работа

Загрузите (gitpull) или скопируйте код и откройте его в Arduino IDE.

Скомпилируйте и загрузите код и посмотрите результат на вашем последовательном мониторе.

Примечание. Перед загрузкой убедитесь, что вы ввели в коде вашу сеть SSID и пароль.

Скопируйте IP-адрес ESP8266 из Serial Monitor и вставьте его в свой веб-браузер. Вы увидите веб-страницу с цифровым выходом для чтения аналогового входа. Выходные данные датчика на последовательном мониторе и веб-сервере показаны на рисунке выше.

Шаг 5. Приложения и функции

Устройство MCP3425 может использоваться для различных приложений высокоточного аналого-цифрового преобразования данных, где важны простота конструкции, низкое энергопотребление и компактность. Основные области применения: портативные приборы, весы и датчики уровня топлива, измерение температуры с помощью RTD, термистора и термопары, мостовое измерение давления, деформации и силы.

Преобразователи АЦП обеспечивают точное и надежное преобразование в ряде приложений, таких как связь, энергетика, здравоохранение, контрольно-измерительные приборы, управление двигателем и мощностью, промышленная автоматизация и аэрокосмическая промышленность / оборона.

С помощью ESP8266 мы можем увеличить его емкость до большей длины. Мы можем контролировать наши устройства и отслеживать их производительность с наших настольных компьютеров и мобильных устройств. Мы можем хранить и управлять данными в Интернете, а также изучать их в любое время на предмет изменений. Другие приложения включают домашнюю автоматизацию, ячеистую сеть, промышленное беспроводное управление, радионяни, сенсорные сети, носимую электронику, устройства с определением местоположения Wi-Fi, маячки системы определения местоположения Wi-Fi.

Кроме того, вы можете проверить наш блог о домашней автоматизации с датчиком освещенности и ESP8266.