ESP8266 - Spannung messen

In diesem Leitfaden lernen wir, wie man einen ESP8266 und einen Spannungssensor verwendet, um Spannungen zwischen 0 V und 25 V zu messen. Wir werden im Detail erläutern:

Wie man einen Spannungssensor mit einem ESP8266 verbindet.
Wie man einen ESP8266 programmiert, um die Spannung vom Sensor zu messen.

Erforderliche Hardware

1	×	ESP8266 NodeMCU
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 ESP8266
1	×	(Empfohlen) Stromverteiler für ESP8266 Typ-C

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 eine fertige Schaltung, die aus zwei präzisen Widerständen besteht und eine einfache Spannungsmessung erleichtert. Er hat zwei Widerstände: 30 kΩ und 7,5 kΩ. Wenn eine Referenzspannung von 5 V für den ADC verwendet wird, kann dieser Sensor Spannungen von 0 bis 25 V DC messen. Wenn die Referenzspannung des ADC 3,3 V beträgt, kann er Spannungen von 0 bis 16,5 V DC messen.

Pinbelegung

Ein Spannungssensor umfasst zwei Gruppen von Pins.

Eingangsinterface (verbinden Sie dies mit den Punkten, an denen Sie die Spannung messen):
VCC-Pin: Dies ist der positive Pin. Verbinden Sie ihn mit dem Punkt, der die höhere Spannung hat.
GND-Pin: Dies ist der negative Pin. Verbinde ihn mit dem Punkt, der die niedrigere Spannung hat.
Ausgabeschnittstelle (mit dem ESP8266 verbinden):
Vout-Pin (S): Dies ist der Signalkontakt. Schließen Sie ihn an einen analogen Pin des ESP8266 an.
NC-Pin (+): Verbinden Sie diesen Pin nicht; er wird nicht verwendet.
GND-Pin (-): Dies ist der Massepin. Verbinde ihn mit dem GND (0 V)-Pin am ESP8266.

image source: diyables.io

Verdrahtungsdiagramm

ESP8266 NodeMCU-Spannungssensor-Schaltplan

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

Weitere Informationen finden Sie unter ESP8266-Pinbelegung und wie man ESP8266 und andere Komponenten mit Strom versorgt.

ESP8266-Code

/* * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wurde von newbiely.de entwickelt * Dieser ESP8266 NodeMCU Code wird der Öffentlichkeit ohne jegliche Einschränkung zur Verfügung gestellt. * Für vollständige Anleitungen und Schaltpläne besuchen Sie bitte: * https://newbiely.de/tutorials/esp8266/esp8266-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN A0 // The ESP8266 NodeMCU pin connected to voltage sensor #define REF_VOLTAGE 3.3 #define ADC_RESOLUTION 1024.0 #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); } 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 ESP8266 in der Arduino-IDE zu beginnen, folgen Sie diesen Schritten:

Schau dir das Tutorial Wie man die Umgebung für ESP8266 in der Arduino IDE einrichtet an, falls dies dein erstes Mal mit ESP8266 ist.
Schließe den ESP8266 an den Spannungssensor an.
Verbinde das ESP8266-Board über ein USB-Kabel mit deinem Computer.
Öffne die Arduino IDE auf deinem Computer.
Wähle das richtige ESP8266-Board aus, zum Beispiel (z. B. NodeMCU 1.0 (ESP-12E Module)), sowie den entsprechenden COM-Port.
Kopiere den bereitgestellten Code und füge ihn in die Arduino IDE ein.
Klicke auf die Upload-Schaltfläche in der Arduino IDE, um den Code auf den ESP8266 zu übertragen.
Teste, indem du die 5-V- und 3,3-V-Ausgänge am ESP8266 misst.
Überprüfe die Ergebnisse im Seriellen 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 Wert kann sich im Laufe der Zeit ändern, da die übliche Spannungsreferenz 5 V beträgt. Dies kann instabil sein und sich mit der Stromversorgung ändern.

Video Tutorial

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