Analogisten anturien käyttäminen ESP8266: 5 askeleen kanssa

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 08:59

Analogia-digitaalimuunnin (ADC, A/D, A – D tai A-to-D) on järjestelmä, joka muuntaa analogisen signaalin digitaaliseksi signaaliksi. A/D -muuntimet kääntävät analogisia sähköisiä signaaleja tietojenkäsittelyä varten. Tuotteet vastaavat suorituskykyä, tehoa, kustannuksia ja kokoa. Nämä datamuuntimet helpottavat tarkkaa ja vahvaa muuntamista useissa sovelluksissa, kuten viestintä, energia, terveydenhuolto, instrumentointi ja mittaus, moottorin ja tehon ohjaus, teollisuusautomaatio ja ilmailu/puolustus. Tarjolla on erilaisia A/D -muunninlaitteita, jotka auttavat insinööriä kaikissa projektivaiheissa tuotteen valinnasta piirisuunnitteluun.

Tänään käytämme analogia-digitaalimuunninta, jossa on ESP8266. Aloitetaan.. !!

Vaihe 1: Tarvitsemamme laitteet

1. MCP3425 ADC -muunnin

MCP3425 on 1-kanavainen analoginen-digitaalimuunnin, jossa on 16-bittinen resoluutio, joka sopii erinomaisesti pienen nopeuden ja korkean resoluution anturivalvontaan. MCP3425 pystyy lukemaan analogisia jännitteitä 15 näytettä sekunnissa 16-bittisellä tarkkuudella tai 240 näytettä sekunnissa 12-bittisellä tarkkuudella.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

ESP8266 on uskomaton alusta IoT -sovellusten kehittämiseen. Espressifin ESP8266-prosessori on 80 MHz: n mikro-ohjain, jossa on täysi WiFi-käyttöliittymä ja TCP/IP-pino sekä DNS-tuki. ESP8266 tarjoaa kypsän alustan sovellusten seurantaan ja hallintaan käyttämällä Arduino Wire Language -kieltä ja Arduino IDE: tä.

3. ESP8266 USB -ohjelmoija

Tämän ESP8266 -isäntäsovittimen loi nimenomaan Contol Everything ESP8266: n Adafruit Huzzah -versiolle, joka mahdollistaa I²C -tietoliikenneyhteydet.

4. I²C -liitäntäkaapeli

Contol Everything suunnitteli myös I²C -liitäntäkaapelin, joka on saatavana yllä olevasta linkistä.

5. Mini USB -kaapeli

Mini -USB -kaapeli Virtalähde on ihanteellinen valinta Adafruit Huzzah ESP8266: n virtalähteeksi.

Vaihe 2: Laitteistoyhteydet

Yleensä yhteyksien luominen on tämän projektin helpoin osa. Noudata ohjeita ja kuvia, eikä sinulla pitäisi olla ongelmia.

Ota ensin Adafruit Huzzah ESP8266 ja aseta se USB -ohjelmointilaitteeseen (sisäänpäin suuntautuvalla I²C -portilla). Paina ESP8266 varovasti USB -ohjelmointilaitteeseen ja tämä vaihe on valmis (katso kuva #1).

Ota I²C -kaapeli ja liitä se anturin tuloporttiin. Jotta tämä kaapeli toimisi oikein, muista, että I²C -lähtö kytketään AINA I²C -tuloon. Liitä nyt saman I²C -kaapelin toinen pää USB -ohjelmointilaitteeseen, johon on asennettu Adafruit Huzzah ESP8266 (katso kuva #2).

Huomautus: Ruskean johdon tulee aina seurata maadoitusliitäntää (GND) yhden laitteen ulostulon ja toisen laitteen tulon välillä.

Liitä Mini USB -kaapeli Adafruit Huzzah ESP8266 -laitteen virtaliitäntään. Lopullinen yhteys näyttää kuvassa #3.

Vaihe 3: Koodi

Adafruit Huzzah ESP8266- ja MCP3425 ADC -muuntimen ESP -koodi on saatavana GitHub -arkistostamme.

Ennen kuin jatkat koodia, muista lukea Readme -tiedoston ohjeet ja asentaa Adafruit Huzzah ESP8266 sen mukaisesti. ESP: n määrittäminen kestää vain 5 minuuttia.

Voit myös kopioida anturin toimivan ESP -koodin täältä:

// Levitetään vapaaehtoisella lisenssillä. // MCP3425 // Tämä koodi on suunniteltu toimimaan MCP3425_I2CADC I2C Mini -moduulin kanssa, joka on saatavana osoitteesta ControlEverything.com. //

#sisältää

#Sisällytä #Sisällytä #Sisällytä

// MCP3425 I2C -osoite on 0x68 (104)

#define Addr 0x68

const char* ssid = "sinun SSID -verkostosi";

const char* password = "salasanasi"; kelluva paine, cTemp, fTemp;

ESP8266WebServer -palvelin (80);

tyhjä kädensija ()

{unsigned int data [2];

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr); // Lähetä määrityskomento // Jatkuva muuntotila, 12-bittinen resoluutio Wire.write (0x10); // Pysäytä I2C -lähetys Wire.endTransmission (); viive (300);

// Käynnistä I2C -lähetys

Wire.beginTransmission (Addr); // Valitse tietorekisteri Wire.write (0x00); // Pysäytä I2C -lähetys Wire.endTransmission ();

// Pyydä 2 tavua dataa

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lue 2 tavua dataa

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

// Muunna tiedot 12-bittisiksi

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

// Tulostustiedot sarjamittarille

Serial.print ("Analogisen tulon digitaalinen arvo:"); Sarja.println (raw_adc); viive (500);

// Tulostustiedot verkkopalvelimelle

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

HALUA KAIKKI

www.controleverything.com

MCP3425 -anturi I2C -minimoduuli

"); server.sendContent ("

Analogisen tulon digitaalinen arvo: " + merkkijono (raw_adc));}

mitätön asennus ()

{// Alusta I2C -viestintä MASTER Wire.begin (2, 14); // Alusta sarjaliikenne, aseta baudinopeus = 115200 Serial.begin (115200);

// Yhdistä WiFi -verkkoon

WiFi.begin (ssid, salasana);

// Odota yhteyttä

while (WiFi.status ()! = WL_CONNECTED) {delay (500); Serial.print ("."); } Sarja.println (""); Serial.print ("Yhdistetty"); Sarja.println (ssid);

// Hanki ESP8266: n IP -osoite

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

// Käynnistä palvelin

server.on ("/", käsikäyttö); server.begin (); Serial.println ("HTTP -palvelin käynnistetty"); }

tyhjä silmukka ()

{server.handleClient (); }

Vaihe 4: Työskentely

Lataa (gitpull) tai kopioi koodi ja avaa se Arduino IDE: ssä.

Käännä ja lähetä koodi ja katso sarjamonitorisi tulos.

Huomautus: Varmista ennen lataamista, että kirjoitat SSID -verkon ja salasanan koodiin.

Kopioi ESP8266: n IP -osoite sarjamonitorista ja liitä se selaimeesi. Näet verkkosivun, jossa on analogiatulon digitaalinen lähtö. Anturin lähtö Serial Monitorissa ja Web -palvelimessa näkyy yllä olevassa kuvassa.

Vaihe 5: Sovellukset ja ominaisuudet

MCP3425-laitetta voidaan käyttää erilaisissa korkean tarkkuuden analogia-digitaalitiedon muuntamissovelluksissa, joissa suunnittelun yksinkertaisuus, pieni teho ja pieni jalanjälki ovat tärkeitä näkökohtia. Suurimpia sovelluksia ovat kannettavat instrumentit, vaaka- ja polttoainemittarit, lämpötilan tunnistaminen RTD: llä, termistori ja termoelementti, silta -anturi paineelle, rasitukselle ja voimalle.

ADC -muuntimet mahdollistavat tarkan ja luotettavan muuntamisen useissa sovelluksissa, kuten viestinnässä, energiassa, terveydenhuollossa, instrumentoinnissa ja mittauksessa, moottorin ja tehon ohjauksessa, teollisessa automaatiossa ja ilmailu-/puolustuspalvelussa.

ESP8266: n avulla voimme lisätä sen kapasiteettia pidemmälle. Voimme hallita laitteitamme ja seurata niiden suorituskykyä pöytäkoneiltamme ja mobiililaitteistamme. Voimme tallentaa ja hallita tietoja verkossa ja tutkia niitä milloin tahansa muutoksia varten. Lisää sovelluksia ovat kotiautomaatio, mesh-verkko, teollinen langaton ohjaus, vauvamonitorit, anturiverkot, puettava elektroniikka, Wi-Fi-sijaintitietoiset laitteet, Wi-Fi-paikannusjärjestelmän majakat.

Voit myös tarkistaa blogimme Kodin automaatio valosensorilla ja ESP8266: lla.