Usando sensores analógicos com ESP8266: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Um conversor analógico para digital (ADC, A / D, A – D ou A-D) é um sistema que transforma um sinal analógico em um sinal digital. Os conversores A / D traduzem sinais elétricos analógicos para fins de processamento de dados. Com produtos que combinam desempenho, potência, custo e necessidade de tamanho. Esses conversores de dados facilitam o desempenho de conversão forte e preciso em uma variedade de aplicações, como comunicações, energia, saúde, instrumentação e medição, controle de motor e potência, automação industrial e aeroespacial / defesa. Uma variedade de dispositivos conversores A / D é fornecida para ajudar o engenheiro em todas as fases do projeto, desde a seleção do produto até o projeto do circuito.

Hoje, usaremos um conversor analógico-digital com um ESP8266. Vamos começar.. !!

Etapa 1: Equipamentos de que precisamos

1. Conversor MCP3425 ADC

O MCP3425 é um conversor analógico para digital de 1 canal com resolução de 16 bits, ideal para monitoramento de sensores de alta resolução em baixa velocidade. O MCP3425 é capaz de ler tensões analógicas a 15 amostras por segundo com resolução de 16 bits ou 240 amostras por segundo com resolução de 12 bits.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

O ESP8266 é uma plataforma incrível para o desenvolvimento de aplicativos IoT. O processador ESP8266 da Espressif é um microcontrolador de 80 MHz com front-end WiFi completo e pilha TCP / IP com suporte DNS. O ESP8266 fornece uma plataforma madura para aplicativos de monitoramento e controle usando a Arduino Wire Language e o Arduino IDE.

3. Programador USB ESP8266

Este adaptador host ESP8266 foi criado especificamente pela Contol Everything para a versão Adafruit Huzzah do ESP8266, permitindo conexões de comunicação I²C.

4. Cabo de conexão I²C

A Contol Everything também projetou o cabo de conexão I²C que está disponível no link acima.

5. Cabo Mini USB

A fonte de alimentação do cabo mini USB é a escolha ideal para alimentar o Adafruit Huzzah ESP8266.

Etapa 2: Conexões de Hardware

Em geral, fazer conexões é a parte mais fácil deste projeto. Siga as instruções e imagens e não terá problemas.

Em primeiro lugar, pegue o Adafruit Huzzah ESP8266 e coloque-o no programador USB (com porta I²C voltada para dentro). Pressione o ESP8266 suavemente no Programador USB e concluímos esta etapa (veja a imagem 1).

Pegue um cabo I²C e conecte-o à porta de entrada do sensor. Para a operação adequada deste cabo, lembre-se de que a saída I²C SEMPRE se conecta à entrada I²C. Agora, conecte a outra extremidade do mesmo cabo I²C ao programador USB com Adafruit Huzzah ESP8266 montado sobre ele (veja a figura 2).

Observação: o fio marrom deve sempre seguir a conexão de aterramento (GND) entre a saída de um dispositivo e a entrada de outro dispositivo.

Conecte o cabo Mini USB no conector de alimentação do Adafruit Huzzah ESP8266. A conexão final será semelhante à imagem # 3.

Etapa 3: Código

O código ESP do Adafruit Huzzah ESP8266 e MCP3425 ADC Converter está disponível em nosso repositório GitHub.

Antes de prosseguir com o código, certifique-se de ler as instruções fornecidas no arquivo Leiame e configurar seu Adafruit Huzzah ESP8266 de acordo. A configuração do ESP levará apenas 5 minutos.

Para sua conveniência, você também pode copiar o código ESP de trabalho para este sensor aqui:

// Distribuído com licença de livre arbítrio.// Use-o como quiser, com ou sem lucro, desde que se enquadre nas licenças das suas obras associadas. // MCP3425 // Este código foi projetado para funcionar com o Mini Módulo MCP3425_I2CADC I2C disponível em ControlEverything.com. //

#incluir

#include #include #include

// O endereço MCP3425 I2C é 0x68 (104)

#define Addr 0x68

const char * ssid = "sua rede SSID";

const char * password = "sua senha"; pressão flutuante, cTemp, fTemp;

Servidor ESP8266WebServer (80);

void handleroot ()

{dados internos não assinados [2];

// Iniciar a transmissão I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Enviar comando de configuração // Modo de conversão contínua, resolução de 12 bits Wire.write (0x10); // Parar a transmissão I2C Wire.endTransmission (); atraso (300);

// Iniciar a transmissão I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Selecione o registro de dados Wire.write (0x00); // Parar a transmissão I2C Wire.endTransmission ();

// Solicita 2 bytes de dados

Wire.requestFrom (Addr, 2);

// Lê 2 bytes de dados

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

// Converta os dados para 12 bits

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

// Dados de saída para monitor serial

Serial.print ("Valor digital da entrada analógica:"); Serial.println (raw_adc); atraso (500);

// Saída de dados para o servidor web

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

CONTROLE TUDO

www.controleverything.com

MCP3425 Sensor I2C Mini Module

"); server.sendContent ("

Valor digital da entrada analógica: "+ String (raw_adc));}

void setup ()

{// Inicializar a comunicação I2C como MASTER Wire.begin (2, 14); // Inicializar a comunicação serial, definir a taxa de transmissão = 115200 Serial.begin (115200);

// Conecte-se à rede WiFi

WiFi.begin (ssid, senha);

// Aguarde a conexão

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

// Obtenha o endereço IP de ESP8266

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

// Inicie o servidor

server.on ("/", base manual); server.begin (); Serial.println ("servidor HTTP iniciado"); }

void loop ()

{server.handleClient (); }

Etapa 4: Trabalhando

Baixe (gitpull) ou copie o código e abra-o no IDE do Arduino.

Compile e carregue o código e veja a saída em seu monitor serial.

Nota: Antes de fazer o upload, certifique-se de inserir sua rede SSID e senha no código.

Copie o endereço IP do ESP8266 do Monitor Serial e cole-o no seu navegador. Você verá uma página da web com a saída digital de leitura de entrada analógica. As saídas do sensor no Serial Monitor e no Web Server são mostradas na imagem acima.

Etapa 5: aplicativos e recursos

O dispositivo MCP3425 pode ser usado para várias aplicações de conversão de dados analógico para digital de alta precisão, onde a simplicidade do projeto, baixo consumo de energia e pegada pequena são as principais considerações. As principais aplicações incluem instrumentação portátil, balanças de peso e medidores de combustível, sensor de temperatura com RTD, termistor e termopar, sensor de ponte para pressão, deformação e força.

Os conversores ADC permitem um desempenho de conversão preciso e confiável em uma variedade de aplicações, como comunicações, energia, saúde, instrumentação e medição, controle de motor e potência, automação industrial e aeroespacial / defesa.

Com a ajuda do ESP8266, podemos aumentar sua capacidade para um comprimento maior. Podemos controlar nossos aparelhos e monitorar seu desempenho em nossos desktops e dispositivos móveis. Podemos armazenar e gerenciar os dados online e estudá-los a qualquer momento para modificações. Mais aplicativos incluem automação residencial, rede de malha, controle sem fio industrial, monitores do bebê, redes de sensores, eletrônicos vestíveis, dispositivos com reconhecimento de localização Wi-Fi, sinalizadores de sistema de posição Wi-Fi.

Além disso, você pode verificar nosso blog sobre Domótica com Sensor de Luz e ESP8266.