elector ESP32 Energy Meter
Техникалык шарттар
- Электр энергиясы: 300 мАга чейин 12 В
- Микроконтроллер: ESP32-S3
- Дисплейдин шайкештиги: негизги OLED колдоосу жана Adafruit_SSD1306 & Adafruit_GFX китепканалары менен OLED дисплейлери
- Wi-Fi туташуусу: ESPHome аркылуу Home Assistant интеграциясын колдойт
- Маалыматтарды каттоо: Камтылган web алыстан мониторинг жүргүзүү үчүн сервер
- Тактык: Туруктуу көрсөткүчтөрү менен турак жай колдонуу үчүн ылайыктуу
USB-C порту жок баштапкы программалоо
Алгач USB-C порту жок ESP32 Energy Meterди программалоо үчүн, төмөнкү кадамдарды аткарыңыз:
- Тактадагы JP2 башына туташтырылган тышкы ESP32 программистти колдонуңуз.
- Алгачкы программалоодон кийин, келечектеги микропрограмма жаңыртуулары үчүн OTA (Over-The-Air) жаңыртууларын иштетиңиз.
USB-C портун кошуу
Эгер сиз USB-C портун кошкуңуз келсе, муну төмөнкү аркылуу кылсаңыз болот:
- Керектүү SMD компоненттерин өзүңүз табасыз.
- BOM тизмеси үчүн долбоордун GitHub репозиторийине кайрылыңыз.
OLED дисплей туташуу
OLED дисплейин туташтыруу үчүн:
- Adafruit_SSD1306 жана Adafruit_GFX китепканалары менен иштеген OLED дисплейлери менен шайкештикти камсыз кылыңыз.
- Негизги OLED колдоосу менен берилген эскизди аткарыңыз же ESPHome микропрограммасы аркылуу OLED функцияларын бириктириңиз.
Көп берилүүчү суроолор (FAQ) Elektor ESP32 Energy Meter
Q1. USB-C порту жок ESP32 Energy Meterди кантип алгач программалайм?
USB-C порту коопсуздук, татаалдык жана чыгым үчүн атайылап алынып салынган. Сиз ESP32ди тактадагы JP2 башына туташтырылган тышкы ESP32 программисттин жардамы менен программалай аласыз. Алгачкы программалоодон кийин, келечектеги микропрограммаларды ыңгайлуу жаңыртуу үчүн OTA (Over-TheAir) жаңыртууларын иштетсеңиз болот.
Q2. USB-C портун өзүм кошо аламбы?
Ооба, бул мүмкүн, бирок керектүү SMD компоненттерин өзүңүз алышыңыз керек. Elektor учурда бул үчүн комплект сунуш кылбайт, бирок BOM тизмеси долбоордун GitHub репозиторийинде жеткиликтүү.
Q3. OLED дисплейдин кайсы түрү энергия өлчөгүчкө шайкеш келет?
Энергия эсептегичи жалпы I²C OLED дисплейлерин, адатта SSD1306 чипсети менен 0.96 дюймдук 128×64 OLED экрандарын колдойт. Ошондой эле чоңураак дисплейлерди (1.3″, 1.9″) колдонсоңуз болот, бирок макет жана чечмелөө үчүн микропрограмманы кичине тууралоо керек болот.
Q4. OLED дисплейин кантип туташтырсам болот?
OLED дисплейиңизди тактадагы Qwiic шайкеш I²C портуна (K5 туташтыргычы) туташтырыңыз. Эгерде сиздин OLED экраныңыздын пин тартиби ар кандай болсо, K5 туташтыргычынын эки варианты муну чечет.
Q5. OLED дисплей программалоону талап кылабы?
Ооба. Берилген баштапкы эскизде негизги OLED колдоосу орнотулган жана ESPHome микропрограммасы OLED функцияларын толугу менен бириктирет. Сиз Adafruit_SSD1306 & Adafruit_GFX китепканаларын колдонуу менен дисплейди ыңгайлаштыра аласыз.
Q6. Home Assistant интеграциясы үчүн Wi-Fi туташуусун кантип орното алам?
Башында, ESP32ди ESPHome аркылуу конфигурациялаңыз web негизги орнотуу параметрлери менен интерфейс.
Баштапкы конфигурациядан кийин, биздин GitHub репозиторийибизден деталдуу YAML конфигурациясын көчүрүп алып, түзмөгүңүздүн жөндөөлөрүнө чаптаңыз жана аны жүктөп бериңиз.
Q7. Энергия эсептегичти ESPHome же MQTT жок колдонууга болобу?
Ооба, эсептегич толугу менен оффлайн режиминде иштей алат, OLED экранында интеграциясыз реалдуу убакытта маалыматтарды көрсөтөт. Кааласаңыз, MQTT функцияларын алып салуу жана I²C SD карта модулу аркылуу SD картаны каттоо функциясын кошуу үчүн берилген MQTT негизиндеги эскизди өзгөртө аласыз.
Q8. Мен кандай электр булагы колдонушум керек?
Керектүү трансформатор ESP32-S3 жана сенсорлор жана OLED дисплей сыяктуу перифериялык түзүлүштөрдү кубаттоого жетиштүү болгон 12 В 300 мАга чейин камсыз кылышы керек.
Q9. Энергия эсептегич канчалык так?
ESP32 Energy Meter турак жай үчүн жетиштүү туруктуу жана ырааттуу көрсөткүчтөрдү камсыз кылат. Өнөр жайлык деңгээлде болбосо да, ATM90E32 калибрлөө өзгөчөлүктөрү үйгө мониторинг жүргүзүү үчүн ылайыктуу тактыкты камсыз кылат.
Q10. ESP32 жооп бербей калса, калыбына келтире аламбы?
Ооба. Эгерде модуль жооп берсе, аны туура 3.3 V ESP32 программисттин жардамы менен жаңыртыңыз. Эгер бузулуп калса, сиз ESP32-S3 модулун алмаштыра аласыз же башка ESP32 модулун түздөн-түз IO башына туташтыра аласыз.
Q11. Мен билишим керек болгон белгилүү чектөөлөр же шайкештик эскертүүлөрү барбы?
Колдонулган бардык интерфейс жана программалоо куралдары 3.3 V логикалык деңгээлде камсыз кылынсын. ESP32S3 5 V сигналдарына чыдабайт жана туура келбеген жабдууларга туташтырылган болсо бузулушу мүмкүн.
Q12. Эгерде менин OLED дисплейим VCC жана GND пиндерин тескери бурсачы?
Такта кээ бир OLED экрандарында кеңири таралган VCC жана GND пиндери тескери болгон OLED дисплейлерин жайгаштыруу үчүн атайын K5те эки туташтыргыч опциясын камсыз кылат.
Q13. SD картага энергия дайындарын киргизе аламбы?
Ооба, сиз I²C SD карта модулун Qwiic туташтыргычы аркылуу туташтыра аласыз. Берилген эскизди же микропрограмманы өзгөртүп, узартышыңыз керек болот.
Q14. Энергия эсептегичте орнотулган бар webсервер?
Ооба, энергетикалык эсептегич долбоору камтылган камтыйт webESP32де жайгаштырылган сервер. Бул web Interface OLED дисплей маалыматтарын чагылдырып, колдонуучуларга энергияны пайдаланууну алыстан көзөмөлдөөнүн дагы бир ыңгайлуу ыкмасын сунуш кылат.
Q15. Эгер менин аппаратым Wi-Fi'га туташпай калса, эмне кылышым керек?
YAML конфигурацияңызды кылдат текшериңиз. Туура SSID жана сырсөз киргизилгендигин текшериңиз жана статикалык IP дареги менен субнет орнотуулары тармагыңызга дал келгенин текшериңиз.
Q16. Том үчүн сунушталган резисторду орнотуу кандайtagэ жана учурдагы сезүү?
Эсептегич 1:101 көлөмүн колдонотtagкоопсуздук жана ийкемдүүлүк үчүн электрондук бөлгүч, натыйжада 20 В эң жогорку киргизүү үчүн ADCде болжол менен ±200 мВ. Учурдагы сезүү үчүн 5 жүк резистору болжол менен 250 мВ менен камсыз кылат, бул токтомду жана жылуулуктун натыйжалуулугун тең салмактайт. Кааласаңыз, бул резисторлорду ADCди көбүрөөк колдонуу үчүн тууралай аласыз.
Q17. Жаркылдоо үчүн FTDI же Arduino такталары сыяктуу ар кандай программисттерди колдоно аламбы?
3.3 V логикалык деңгээлдеринде ESP32 шайкеш келген программисттерди гана колдонуңуз. Кээ бир FTDI жана Arduino такталары сыяктуу 5 V логикалык түзүлүштөрдү колдонуудан качыңыз, анткени алар ESP32-S3 модулуна зыян келтириши мүмкүн.
Q18. Алдын ала орнотулган микропрограмма камсыздалганбы?
Энергия эсептегичи атайылап алдын ала орнотулган микропрограммасыз калтырылып, колдонуучуларга өздөрүнүн каалаган микропрограммалык чөйрөсүн (ESPHome, MQTT ж.б.) тандап жана конфигурациялоого ийкемдүүлүк берет.
Q19. Мен кокустан 5V логиканы колдонуп, ESP32-S3ти бузуп алсам эмне болот?
Эгерде бузулуп калса, ESP32-S3 модулун десолдерациялоого жана алмаштырууга болот. Же болбосо, өзүнчө ESP32-S3 модулун IO баштары аркылуу түз туташтырууга болот.
Q20. Комплекстүү документтерди жана микропрограмманы кайдан тапсам болотamples?
Комплекстүү документтер, микропрограмма эксamples, жана материалдардын толук тизмеси (BOM) расмий Elektor GitHub репозиторийинде жеткиликтүү.
Документтер / Ресурстар
 |
elector ESP32 Energy Meter [pdf] Колдонуучунун колдонмосу FNIRSI 2C53P, ESP32 Energy Meter, ESP32, Energy Meter, Meter |