ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ ESP32 elektor

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະ
- ການສະຫນອງພະລັງງານ: ເຖິງ 300 mA ທີ່ 12 V
- ໄມໂຄຄອນຄວບຄຸມ: ESP32-S3
- ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງຈໍສະແດງຜົນ: ຈໍສະແດງຜົນ OLED ທີ່ຮອງຮັບ OLED ພື້ນຖານ ແລະຫ້ອງສະໝຸດ Adafruit_SSD1306 & Adafruit_GFX
- ການເຊື່ອມຕໍ່ Wi-Fi: ຮອງຮັບການເຊື່ອມໂຍງກັບ Home Assistant ຜ່ານ ESPHome
- ບັນທຶກຂໍ້ມູນ: ໃນຕົວ web ເຊີບເວີສໍາລັບການຕິດຕາມກວດກາຫ່າງໄກສອກຫຼີກ
- ຄວາມຖືກຕ້ອງ: ເຫມາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຢູ່ອາໄສທີ່ມີການອ່ານທີ່ຫມັ້ນຄົງ
ການຂຽນໂປຣແກຣມເບື້ອງຕົ້ນໂດຍບໍ່ມີພອດ USB-C
ເພື່ອເລີ່ມຕົ້ນໂຄງການ ESP32 Energy Meter ໂດຍບໍ່ມີພອດ USB-C, ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນເຫຼົ່ານີ້:
- ໃຊ້ໂປລແກລມ ESP32 ພາຍນອກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຫົວ JP2 ໃນກະດານ.
- ຫຼັງຈາກການຂຽນໂປລແກລມເບື້ອງຕົ້ນ, ເປີດໃຊ້ການອັບເດດ OTA (Over-The-Air) ສໍາລັບການອັບເດດເຟີມແວໃນອະນາຄົດ.
ກຳລັງເພີ່ມພອດ USB-C
ຖ້າທ່ານຕ້ອງການເພີ່ມພອດ USB-C, ທ່ານສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍ:
- ຊອກຫາອົງປະກອບ SMD ທີ່ຕ້ອງການດ້ວຍຕົວທ່ານເອງ.
- ອ້າງອີງເຖິງບ່ອນເກັບຂໍ້ມູນ GitHub ຂອງໂຄງການສໍາລັບລາຍຊື່ BOM.
ການເຊື່ອມຕໍ່ຈໍສະແດງຜົນ OLED
ເພື່ອເຊື່ອມຕໍ່ຈໍສະແດງຜົນ OLED:
- ຮັບປະກັນຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບຈໍສະແດງຜົນ OLED ທີ່ເຮັດວຽກກັບຫ້ອງສະໝຸດ Adafruit_SSD1306 & Adafruit_GFX.
- ປະຕິບັດຕາມຮູບແຕ້ມທີ່ສະຫນອງໃຫ້ດ້ວຍການຮອງຮັບ OLED ພື້ນຖານຫຼືປະສົມປະສານການທໍາງານຂອງ OLED ຜ່ານເຟີມແວ ESPHome.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ (FAQ) ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ Elektor ESP32
Q1. ໃນເບື້ອງຕົ້ນຂ້ອຍຈະຕັ້ງໂປຣແກຣມ ESP32 Energy Meter ໂດຍບໍ່ມີພອດ USB-C ແນວໃດ?
ພອດ USB-C ຖືກລະເວັ້ນໂດຍເຈດຕະນາຍ້ອນເຫດຜົນດ້ານຄວາມປອດໄພ, ຄວາມຊັບຊ້ອນ ແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ. ທ່ານສາມາດຂຽນໂປລແກລມ ESP32 ໂດຍໃຊ້ໂປແກມເຊີ ESP32 ພາຍນອກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຫົວ JP2 ໃນກະດານ. ຫຼັງຈາກການຂຽນໂປລແກລມເບື້ອງຕົ້ນ, ທ່ານສາມາດເປີດໃຊ້ການອັບເດດ OTA (Over-TheAir) ເພື່ອຄວາມສະດວກໃນການປັບປຸງເຟີມແວໃນອະນາຄົດ.

Q2. ຂ້ອຍສາມາດເພີ່ມພອດ USB-C ດ້ວຍຕົນເອງໄດ້ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ, ມັນເປັນໄປໄດ້, ແຕ່ທ່ານຕ້ອງການແຫຼ່ງອົງປະກອບ SMD ທີ່ກໍານົດໄວ້ດ້ວຍຕົວທ່ານເອງ. Elektor ບໍ່ໄດ້ສະເຫນີຊຸດສໍາລັບການນີ້, ແຕ່ບັນຊີລາຍຊື່ BOM ແມ່ນມີຢູ່ໃນບ່ອນເກັບມ້ຽນ GitHub ຂອງໂຄງການ.
Q3. ຈໍສະແດງຜົນ OLED ປະເພດໃດທີ່ເຫມາະສົມກັບເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ?
ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານຮອງຮັບຈໍສະແດງຜົນ I²C OLED ທົ່ວໄປ, ໂດຍປົກກະຕິແມ່ນໜ້າຈໍ OLED ຂະໜາດ 0.96 ນິ້ວ 128×64 ທີ່ມີຊິບເຊັດ SSD1306. ທ່ານຍັງສາມາດໃຊ້ຈໍສະແດງຜົນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ (1.3″, 1.9″), ແຕ່ການປັບເຟີມແວເລັກນ້ອຍແມ່ນຈໍາເປັນສໍາລັບຮູບແບບແລະຄວາມລະອຽດ.
Q4. ຂ້ອຍຈະເຊື່ອມຕໍ່ຈໍສະແດງຜົນ OLED ໄດ້ແນວໃດ?
ເຊື່ອມຕໍ່ຈໍສະແດງຜົນ OLED ຂອງທ່ານກັບພອດ I²C ທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ Qwiic (ຕົວເຊື່ອມຕໍ່ K5) ໃນກະດານ. ຖ້າຄໍາສັ່ງ PIN ຂອງຫນ້າຈໍ OLED ຂອງທ່ານແຕກຕ່າງກັນ, ສອງທາງເລືອກຂອງຕົວເຊື່ອມຕໍ່ຢູ່ K5 ທີ່ຢູ່ນີ້.
Q5. ຈໍ OLED ຕ້ອງການການຂຽນໂປຼແກຼມບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ. ຮູບແຕ້ມເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສະຫນອງໃຫ້ມີການຮອງຮັບ OLED ພື້ນຖານໃນຕົວ, ແລະເຟີມແວ ESPHome ປະສົມປະສານການທໍາງານຂອງ OLED ຢ່າງສົມບູນ. ທ່ານສາມາດປັບແຕ່ງຈໍສະແດງຜົນໄດ້ໂດຍການໃຊ້ຫ້ອງສະໝຸດ Adafruit_SSD1306 & Adafruit_GFX.
ຄໍາຖາມທີ 6. ຂ້ອຍສາມາດຕັ້ງຄ່າການເຊື່ອມຕໍ່ Wi-Fi ສໍາລັບການເຊື່ອມໂຍງກັບ Home Assistant ໄດ້ແນວໃດ?
ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ຕັ້ງຄ່າ ESP32 ຂອງທ່ານໂດຍໃຊ້ ESPHome's web ການໂຕ້ຕອບກັບຕົວກໍານົດການຕັ້ງພື້ນຖານ.
ຫຼັງຈາກການຕັ້ງຄ່າເບື້ອງຕົ້ນ, ສໍາເນົາແລະວາງການຕັ້ງຄ່າ YAML ລາຍລະອຽດຈາກທີ່ເກັບຮັກສາ GitHub ຂອງພວກເຮົາໄປໃນການຕັ້ງຄ່າອຸປະກອນຂອງທ່ານແລະອັບມັນ.
Q7. ມັນເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານໂດຍບໍ່ມີ ESPHome ຫຼື MQTT?
ແມ່ນແລ້ວ, ເຄື່ອງວັດແທກສາມາດເຮັດວຽກແບບອອບໄລນ໌ທັງຫມົດ, ສະແດງຂໍ້ມູນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງໃນຫນ້າຈໍ OLED ໂດຍບໍ່ມີການປະສົມປະສານ. ທ່ານສາມາດປັບປຸງແກ້ໄຂຮູບແບບທີ່ສະຫນອງໃຫ້ MQTT ເພື່ອລົບຫນ້າທີ່ MQTT ແລະເພີ່ມການທໍາງານການບັນທຶກບັດ SD ຜ່ານໂມດູນບັດ I²C SD ຖ້າຫາກວ່າຕ້ອງການ.
Q8. ຂ້ອຍຄວນໃຊ້ການສະຫນອງພະລັງງານໃດ?
ໝໍ້ແປງທີ່ຕ້ອງການຄວນໃຫ້ເຖິງ 300 mA ຢູ່ທີ່ 12 V, ພຽງພໍເພື່ອໃຫ້ພະລັງງານ ESP32-S3 ແລະອຸປະກອນຕໍ່ພ່ວງເຊັ່ນເຊັນເຊີແລະຈໍສະແດງຜົນ OLED.
ຄໍາຖາມທີ 9. ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານຖືກຕ້ອງເທົ່າໃດ?
ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ ESP32 ສະຫນອງການອ່ານທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະສອດຄ່ອງພຽງພໍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຢູ່ອາໄສ. ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ແມ່ນລະດັບອຸດສາຫະກໍາ, ຄຸນສົມບັດການປັບທຽບ ATM90E32 ຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງທີ່ຍອມຮັບໄດ້ທີ່ເຫມາະສົມກັບຈຸດປະສົງໃນການຕິດຕາມເຮືອນ.
Q10. ຂ້ອຍສາມາດກູ້ ESP32 ໄດ້ບໍ ຖ້າມັນຢຸດຕອບສະໜອງ?
ແມ່ນແລ້ວ. ຖ້າໂມດູນແມ່ນຕອບສະຫນອງ, reflash ມັນໂດຍໃຊ້ໂປລແກລມ 3.3 V ESP32 ທີ່ເຫມາະສົມ. ຖ້າເສຍຫາຍ, ທ່ານສາມາດປ່ຽນໂມດູນ ESP32-S3 ຫຼືເຊື່ອມຕໍ່ໂມດູນ ESP32 ອື່ນໂດຍກົງກັບຫົວ IO.
ຄໍາຖາມທີ 11. ມີຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ຮູ້ຈັກຫຼືບັນທຶກຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທີ່ຂ້ອຍຄວນຮູ້ບໍ?
ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າເຄື່ອງມືການໂຕ້ຕອບ ແລະການຂຽນໂປຼແກຼມທັງໝົດທີ່ໃຊ້ໃຫ້ລະດັບເຫດຜົນ 3.3 V. ESP32S3 ບໍ່ທົນທານຕໍ່ສັນຍານ 5 V ແລະອາດຈະເສຍຫາຍຖ້າເຊື່ອມຕໍ່ກັບອຸປະກອນທີ່ບໍ່ເຂົ້າກັນໄດ້.
ຄໍາຖາມທີ 12. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າຈໍສະແດງຜົນ OLED ຂອງຂ້ອຍໄດ້ປີ້ນກັບເຂັມ VCC ແລະ GND?
ກະດານສະຫນອງສອງທາງເລືອກຕົວເຊື່ອມຕໍ່ໃນ K5 ໂດຍສະເພາະເພື່ອຮອງຮັບຈໍສະແດງຜົນ OLED ທີ່ມີ pins VCC ແລະ GND ປີ້ນຄືນ, ທົ່ວໄປໃນບາງຫນ້າຈໍ OLED.
ຄໍາຖາມທີ 13. ຂ້ອຍສາມາດບັນທຶກຂໍ້ມູນພະລັງງານໃສ່ SD card ໄດ້ບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ, ທ່ານສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໂມດູນບັດ SD I²C ຜ່ານຕົວເຊື່ອມຕໍ່ Qwiic. ທ່ານຈະຕ້ອງປັບປຸງແກ້ໄຂ ແລະຂະຫຍາຍຮູບແຕ້ມ ຫຼືເຟີມແວທີ່ສະໜອງໃຫ້ເພື່ອຮອງຮັບການບັນທຶກຂໍ້ມູນ.
ຄໍາຖາມທີ 14. ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານປະກອບມີຕົວເຄື່ອງ webເຊີບເວີ?
ແມ່ນແລ້ວ, ໂຄງການວັດແທກພະລັງງານປະກອບມີການກໍ່ສ້າງໃນ webເຊີບເວີໂຮສຢູ່ໃນ ESP32. ນີ້ web ອິນເຕີເຟດສະທ້ອນຂໍ້ມູນຈໍສະແດງຜົນ OLED, ສະເຫນີໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ມີວິທີອື່ນທີ່ສະດວກໃນການຕິດຕາມການໃຊ້ພະລັງງານຈາກໄລຍະໄກ.
ຄໍາຖາມທີ 15. ຂ້ອຍຄວນເຮັດແນວໃດຖ້າອຸປະກອນຂອງຂ້ອຍບໍ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບ Wi-Fi?
ກວດເບິ່ງການຕັ້ງຄ່າ YAML ຂອງທ່ານຢ່າງລະມັດລະວັງ. ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າໃສ່ SSID ແລະລະຫັດຜ່ານທີ່ຖືກຕ້ອງ, ແລະກວດສອບວ່າທີ່ຢູ່ IP ຄົງທີ່ແລະການຕັ້ງຄ່າເຄືອຂ່າຍຍ່ອຍກົງກັບເຄືອຂ່າຍຂອງທ່ານ.
ຄໍາຖາມທີ 16. ການຕິດຕັ້ງ resistor ແນະນໍາສໍາລັບ voltage ແລະຄວາມຮູ້ສຶກໃນປະຈຸບັນ?
ເຄື່ອງວັດແທກໃຊ້ 1:101 voltage divider ສໍາລັບຄວາມປອດໄພແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ສົ່ງຜົນໃຫ້ປະມານ ± 200 mV ຢູ່ ADC ສໍາລັບການປ້ອນຂໍ້ມູນສູງສຸດ 20 V. ສໍາລັບການຮັບຮູ້ໃນປະຈຸບັນ, ຕົວຕ້ານທານພາລະ 5 ສະຫນອງປະມານ 250 mV, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງຄວາມລະອຽດແລະການປະຕິບັດຄວາມຮ້ອນທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ທ່ານສາມາດປັບຕົວຕ້ານທານເຫຼົ່ານີ້ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ ADC ທີ່ສູງຂຶ້ນຖ້າຕ້ອງການ.
ຄໍາຖາມທີ 17. ຂ້ອຍສາມາດໃຊ້ໂປລແກລມເຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນເຊັ່ນ FTDI ຫຼື Arduino boards ສໍາລັບການກະພິບບໍ?
ໃຊ້ໂປລແກລມທີ່ເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ ESP32 ໃນລະດັບ 3.3 V ເທົ່ານັ້ນ. ຫຼີກເວັ້ນການນໍາໃຊ້ 5 V logic ອຸປະກອນເຊັ່ນບາງ FTDI ແລະ Arduino boards, ຍ້ອນວ່າມັນສາມາດທໍາລາຍໂມດູນ ESP32-S3.
ຄໍາຖາມທີ 18. ມີເຟີມແວທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າບໍ?
ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານຖືກປະໄວ້ໂດຍເຈດຕະນາໂດຍບໍ່ມີເຟີມແວທີ່ຕິດຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າເພື່ອໃຫ້ຜູ້ໃຊ້ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນໃນການເລືອກ ແລະຕັ້ງຄ່າສະພາບແວດລ້ອມເຟີມແວທີ່ຕ້ອງການຂອງເຂົາເຈົ້າ (ESPHome, MQTT, ແລະອື່ນໆ).
ຄໍາຖາມທີ 19. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນຖ້າຂ້ອຍໃຊ້ເຫດຜົນ 5V ໂດຍບັງເອີນແລະເສຍຫາຍ ESP32-S3?
ຖ້າຄວາມເສຍຫາຍເກີດຂຶ້ນ, ໂມດູນ ESP32-S3 ສາມາດຖືກຍົກເລີກແລະປ່ຽນແທນ. ອີກທາງເລືອກ, ໂມດູນ ESP32-S3 ແຍກຕ່າງຫາກສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງຜ່ານຫົວ IO.
Q20. ຂ້ອຍສາມາດຊອກຫາເອກະສານທີ່ສົມບູນແບບ ແລະເຟີມແວໄດ້ຢູ່ໃສamples?
ເອກະສານທີ່ສົມບູນແບບ, ເຟີມແວ examples, ແລະບັນຊີລາຍການເອກະສານສະບັບເຕັມ (BOM) ແມ່ນມີຢູ່ໃນບ່ອນເກັບມ້ຽນ Elektor GitHub ຢ່າງເປັນທາງການ.
ເອກະສານ / ຊັບພະຍາກອນ
![]() |
ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ ESP32 elektor [pdf] ຄູ່ມືຜູ້ໃຊ້ FNIRSI 2C53P, ESP32 ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ, ESP32, ເຄື່ອງວັດແທກພະລັງງານ, ແມັດ |

