Uso de sensores analógicos con ESP8266: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Un convertidor de analógico a digital (ADC, A / D, A – D o A-to-D) es un sistema que transforma una señal analógica en una señal digital. Los convertidores A / D traducen señales eléctricas analógicas con fines de procesamiento de datos. Con productos que combinan rendimiento, potencia, costo y tamaño. Estos convertidores de datos facilitan un rendimiento de conversión sólido y preciso en una variedad de aplicaciones como comunicaciones, energía, atención médica, instrumentación y medición, control de motores y potencia, automatización industrial y aeroespacial / defensa. Se proporciona una variedad de dispositivos convertidores A / D para ayudar al ingeniero en cada fase del proyecto, desde la selección del producto hasta el diseño del circuito.

Hoy, usaremos un convertidor de analógico a digital con un ESP8266. Empecemos.. !!

Paso 1: Equipos que necesitamos

1. Convertidor ADC MCP3425

El MCP3425 es un convertidor analógico a digital de 1 canal con resolución de 16 bits, ideal para el monitoreo de sensores de alta resolución y baja velocidad. El MCP3425 es capaz de leer voltajes analógicos a 15 muestras por segundo con una resolución de 16 bits o 240 muestras por segundo a una resolución de 12 bits.

2. Adafruit Huzzah ESP8266

El ESP8266 es una plataforma increíble para el desarrollo de aplicaciones de IoT. El procesador ESP8266 de Espressif es un microcontrolador de 80 MHz con un front-end WiFi completo y una pila TCP / IP con soporte DNS también. El ESP8266 proporciona una plataforma madura para aplicaciones de monitoreo y control que utilizan Arduino Wire Language y Arduino IDE.

3. Programador USB ESP8266

Este adaptador de host ESP8266 fue creado específicamente por Contol Everything para la versión Adafruit Huzzah del ESP8266, lo que permite conexiones de comunicación I²C.

4. Cable de conexión I²C

Contol Everything también diseñó el cable de conexión I²C que está disponible en el enlace anterior.

5. Cable mini USB

La fuente de alimentación del cable mini USB es una opción ideal para alimentar el Adafruit Huzzah ESP8266.

Paso 2: Conexiones de hardware

En general, hacer conexiones es la parte más fácil de este proyecto. Siga las instrucciones y las imágenes y no debería tener problemas.

En primer lugar, tome el Adafruit Huzzah ESP8266 y colóquelo en el programador USB (con puerto I²C orientado hacia adentro). Presione el ESP8266 suavemente en el Programador USB y terminamos con este paso (Ver imagen # 1).

Tome un cable I²C y conéctelo al puerto de entrada del sensor. Para un funcionamiento correcto de este cable, recuerde que la salida I²C SIEMPRE se conecta a la entrada I²C. Ahora, conecte el otro extremo del mismo cable I²C al programador USB con Adafruit Huzzah ESP8266 montado sobre él (vea la imagen n. ° 2).

Nota: El cable marrón siempre debe seguir la conexión de tierra (GND) entre la salida de un dispositivo y la entrada de otro dispositivo.

Conecte el cable Mini USB al conector de alimentación de Adafruit Huzzah ESP8266. La conexión final se verá como en la imagen n. ° 3.

Paso 3: Código

El código ESP para Adafruit Huzzah ESP8266 y MCP3425 ADC Converter está disponible en nuestro repositorio de GitHub.

Antes de continuar con el código, asegúrese de leer las instrucciones dadas en el archivo Léame y configure su Adafruit Huzzah ESP8266 en consecuencia. Solo tomará 5 minutos configurar el ESP.

Para su comodidad, también puede copiar el código ESP de trabajo para este sensor desde aquí:

// Distribuido con licencia de libre albedrío.// Úselo de la forma que desee, lucrativa o gratuita, siempre que encaje en las licencias de sus obras asociadas. // MCP3425 // Este código está diseñado para funcionar con el mini módulo MCP3425_I2CADC I2C disponible en ControlEverything.com. //

#incluir

#incluir #incluir #incluir

// La dirección I2C del MCP3425 es 0x68 (104)

#define Addr 0x68

const char * ssid = "su red ssid";

const char * contraseña = "su contraseña"; presión de flotación, cTemp, fTemp;

Servidor ESP8266WebServer (80);

vacío handleroot ()

{datos int sin firmar [2];

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Enviar comando de configuración // Modo de conversión continua, resolución de 12 bits Wire.write (0x10); // Detener la transmisión I2C Wire.endTransmission (); retraso (300);

// Iniciar transmisión I2C

Wire.beginTransmission (Addr); // Seleccionar registro de datos Wire.write (0x00); // Detener la transmisión I2C Wire.endTransmission ();

// Solicita 2 bytes de datos

Wire.requestFrom (Dirección, 2);

// Leer 2 bytes de datos

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

// Convierte los datos a 12 bits

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

// Salida de datos al monitor en serie

Serial.print ("Valor digital de la entrada analógica:"); Serial.println (raw_adc); retraso (500);

// Salida de datos al servidor web

server.sendContent ("<meta http-equiv = 'actualizar' contenido = '3'""

CONTROLAR TODO

www.controleverything.com

Mini módulo del sensor I2C MCP3425

"); server.sendContent ("

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

configuración vacía ()

{// Inicializar la comunicación I2C como MASTER Wire.begin (2, 14); // Inicializar la comunicación en serie, configurar la velocidad en baudios = 115200 Serial.begin (115200);

// Conectarse a la red WiFi

WiFi.begin (ssid, contraseña);

// Espera la conexión

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

// Obtenga la dirección IP de ESP8266

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

// Inicie el servidor

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

bucle vacío ()

{server.handleClient (); }

Paso 4: trabajando

Descargue (gitpull) o copie el código y ábralo en el IDE de Arduino.

Compile y cargue el código y vea la salida en su monitor serial.

Nota: Antes de cargar, asegúrese de ingresar su red SSID y contraseña en el código.

Copie la dirección IP de ESP8266 del Serial Monitor y péguela en su navegador web. Verá una página web con la salida digital de lectura de entrada analógica. La salida del sensor en Serial Monitor y Web Server se muestra en la imagen de arriba.

Paso 5: Aplicaciones y características

El dispositivo MCP3425 se puede utilizar para varias aplicaciones de conversión de datos analógicos a digitales de alta precisión donde la simplicidad del diseño, la baja potencia y el tamaño reducido son consideraciones importantes. Las aplicaciones principales incluyen instrumentación portátil, balanzas y medidores de combustible, detección de temperatura con RTD, termistor y termopar, detección de puentes para presión, deformación y fuerza.

Los convertidores ADC permiten un rendimiento de conversión preciso y confiable en una variedad de aplicaciones como comunicaciones, energía, atención médica, instrumentación y medición, control de motores y potencia, automatización industrial y aeroespacial / defensa.

Con la ayuda de ESP8266, podemos aumentar su capacidad a una mayor longitud. Podemos controlar nuestros dispositivos y monitorear su desempeño desde nuestros equipos de escritorio y dispositivos móviles. Podemos almacenar y administrar los datos en línea y estudiarlos en cualquier momento para modificarlos. Más aplicaciones incluyen automatización del hogar, red de malla, control inalámbrico industrial, monitores para bebés, redes de sensores, dispositivos electrónicos portátiles, dispositivos con reconocimiento de ubicación Wi-Fi, balizas del sistema de posición Wi-Fi.

Además, puede consultar nuestro blog sobre automatización del hogar con sensor de luz y ESP8266.