Arduino Nano ESP32 - Spannung messen

In diesem Leitfaden lernen wir, wie man einen Arduino Nano ESP32 verwendet, um die Spannung zwischen 0 V und 25 V mit einem Spannungssensor zu messen. Wir werden erläutern:

Wie man den Spannungssensor mit dem Arduino Nano ESP32 verbindet
Wie man Code für den Arduino Nano ESP32 schreibt, um die Spannung vom Sensor zu messen

Erforderliche Hardware

1	×	Arduino Nano ESP32
1	×	USB-Kabel Typ-A zu Typ-C (für USB-A PC)
1	×	USB-Kabel Typ-C zu Typ-C (für USB-C PC)
1	×	Voltage Sensor
1	×	Verbindungskabel
1	×	(Empfohlen) Schraubklemmen-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Breakout-Erweiterungsboard für Arduino Nano
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für Arduino Nano ESP32

Oder Sie können die folgenden Kits kaufen:

1	×	DIYables Sensor-Kit (30 Sensoren/Displays)
1	×	DIYables Sensor-Kit (18 Sensoren/Displays)

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Über Spannungssensor

Ein Spannungssensor ist ein Gerät, das bereits eine Spannungsteiler-Schaltung eingebaut hat und sehr genaue Widerstände verwendet, um die Messung der Spannung zu erleichtern. Es enthält zwei Widerstände: Einer ist 30 kΩ und der andere 7,5 kΩ. Wenn der ADC eine Referenzspannung von 5 V verwendet, kann dieser Sensor Spannungen von 0 bis 25 V Gleichspannung messen. Wenn die Referenzspannung des ADC 3,3 V beträgt, kann der Sensor Spannungen von 0 bis 16,5 V Gleichspannung messen.

Pinbelegung

Ein Spannungsensor wird mit zwei Gruppen von Pins geliefert:

Eingangsschnittstelle (verbinden Sie sie dort, wo Sie die Spannung messen müssen):

VCC-Pin: Verbinden Sie diesen positiven Pin mit dem höheren Spannungswert.
GND-Pin: Verbinden Sie diesen negativen Pin mit dem unteren Spannungswert.

Ausgangsschnittstelle (verbinden Sie sie mit dem Arduino Nano ESP32):

Vout-Pin (S): Verbinden Sie diesen Pin mit einem analogen Pin des Arduino Nano ESP32.
NC-Pin (+): Nicht anschließen; offen lassen.
GMS-Pin (-): Verbinden Sie diesen Pin mit dem GND (0 V) des Arduino Nano ESP32.

image source: diyables.io

Verdrahtungsdiagramm

Arduino Nano ESP32 Spannungssensor-Schaltplan

Dieses Bild wurde mit Fritzing erstellt. Klicken Sie, um das Bild zu vergrößern.

Arduino Nano ESP32-Code

/* * Dieser Arduino Nano ESP32 Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser Arduino Nano ESP32 Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/arduino-nano-esp32/arduino-nano-esp32-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN A7 // The Arduino Nano ESP32 pin connected to voltage sensor #define REF_VOLTAGE 3.3 #define ADC_RESOLUTION 4096.0 #define R1 30000.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) #define R2 7500.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) void setup() { Serial.begin(9600); // set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input) analogSetAttenuation(ADC_11db); } void loop() { // read the analog input int adc_value = analogRead(ANALOG_IN_PIN); // determine voltage at adc input float voltage_adc = ((float)adc_value * REF_VOLTAGE) / ADC_RESOLUTION; // calculate voltage at the sensor input float voltage_in = voltage_adc * (R1 + R2) / R2; // print results to serial monitor to 2 decimal places Serial.print("Measured Voltage = "); Serial.println(voltage_in, 2); delay(500); }

Schnelle Schritte

Um mit dem Arduino Nano ESP32 zu beginnen, folgen Sie diesen Schritten:

Wenn Sie neu bei Arduino Nano ESP32 sind, lesen Sie das Tutorial zur Einrichtung der Umgebung für Arduino Nano ESP32 in der Arduino IDE wie man die Umgebung für Arduino Nano ESP32 in der Arduino IDE einrichtet.
Schließen Sie den Arduino Nano ESP32 an den Spannungssensor an.
Schließen Sie das Arduino Nano ESP32-Board mit einem USB-Kabel an Ihren Computer an.
Öffnen Sie die Arduino IDE auf Ihrem Computer.
Wählen Sie das Arduino Nano ESP32-Board und den entsprechenden COM-Port aus.
Kopieren Sie den obigen Code und fügen Sie ihn in die Arduino IDE ein.
Drücken Sie die Schaltfläche Upload in der Arduino IDE, um den Code auf den Arduino Nano ESP32 zu übertragen.
Testen Sie, indem Sie die 5V- und 3,3V-Ausgänge am Arduino Nano ESP32 messen.
Überprüfen Sie die Ergebnisse im Serial Monitor.

COM6

Send

Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 4.96 Measured Voltage = 3.39 Measured Voltage = 3.39 Measured Voltage = 3.39 Measured Voltage = 3.39

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

※ Notiz:

Der gemessene Wert kann sich ändern, weil die Standard-Spannungsreferenz 5 V beträgt. Diese ist möglicherweise nicht stabil und kann sich mit der Stromversorgung ändern.

Video Tutorial

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