Matësi i Energjisë Elektor ESP32

Specifikimet

• Furnizim me energji: Deri në 300 mA në 12 V
• Mikrokontrolluesi: ESP32-S3
• Pajtueshmëria e ekranit: Ekrane OLED me mbështetje bazë OLED dhe biblioteka Adafruit_SSD1306 dhe Adafruit_GFX
• Lidhshmëria Wi-Fi: Mbështet integrimin e Asistentit në Shtëpi nëpërmjet ESPHome
• Regjistrimi i të dhënave: I integruar web server për monitorim në distancë
• Saktësia: I përshtatshëm për përdorim në banesa me lexime të qëndrueshme

Programimi fillestar pa portën USB-C
Për të programuar fillimisht ESP32 Energy Matës pa një portë USB-C, ndiqni këto hapa:

1. Përdorni një programues të jashtëm ESP32 të lidhur me kolektorin JP2 në pllakë.
2. Pas programimit fillestar, aktivizoni përditësimet OTA (Over-The-Air) për përditësimet e ardhshme të firmware-it.

Shtimi i një porte USB-C
Nëse dëshironi të shtoni një portë USB-C, mund ta bëni këtë duke:

1. Siguroni vetë komponentët e nevojshëm SMD.
2. Referojuni repozitorit GitHub të projektit për listën BOM.

Lidhja e ekranit OLED
Për të lidhur një ekran OLED:

1. Siguroni përputhshmëri me ekranet OLED që punojnë me bibliotekat Adafruit_SSD1306 dhe Adafruit_GFX.
2. Ndiqni skicën e dhënë me mbështetjen bazë OLED ose integroni funksionalitetin OLED përmes firmware-it ESPHome.

Pyetje të Shpeshta (FAQ) Matësi i Energjisë Elektor ESP32
P1. Si e programoj fillimisht ESP32 Energy Matës pa një portë USB-C?
Porta USB-C është lënë jashtë qëllimisht për arsye sigurie, kompleksiteti dhe kostoje. Mund ta programoni ESP32 duke përdorur një programues të jashtëm ESP32 të lidhur me kolektorin JP2 në pllakë. Pas programimit fillestar, mund të aktivizoni përditësimet OTA (Over-TheAir) për përditësime të përshtatshme të firmware-it në të ardhmen.

P2. A mund të shtoj vetë një port USB-C?
Po, është e mundur, por duhet t'i gjeni vetë komponentët e nevojshëm SMD. Elektor aktualisht nuk ofron një komplet për këtë, por lista BOM është e disponueshme në depon GitHub të projektit.
P3. Çfarë lloj ekrani OLED është i pajtueshëm me matësin e energjisë?
Matësi i energjisë mbështet ekranet e zakonshme I²C OLED, zakonisht ekranet OLED 0.96 inç 128×64 me çipsetin SSD1306. Mund të përdorni edhe ekrane më të mëdha (1.3″, 1.9″), por do të nevojiten rregullime të vogla në firmware për paraqitjen dhe rezolucionin.
P4. Si e lidh ekranin OLED?
Lidhni ekranin tuaj OLED me portën I²C të pajtueshme me Qwiic (lidhësi K5) në pllakë. Nëse rendi i kunjave të ekranit tuaj OLED ndryshon, dy opsione lidhësish në K5 e adresojnë këtë problem.
P5. A kërkon programim ekrani OLED?
Po. Skica fillestare e dhënë ka të integruar mbështetjen bazë për OLED, dhe firmware-i ESPHome integron plotësisht funksionalitetin OLED. Mund ta personalizoni ekranin duke përdorur bibliotekat Adafruit_SSD1306 dhe Adafruit_GFX.
P6. Si mund ta konfiguroj lidhjen Wi-Fi për integrimin e Home Assistant?
Fillimisht, konfiguroni ESP32 tuaj duke përdorur ESPHome. web ndërfaqe me parametrat bazë të konfigurimit.

Pas konfigurimit fillestar, kopjoni dhe ngjisni konfigurimin e detajuar të YAML nga depoja jonë GitHub në cilësimet e pajisjes suaj dhe ngarkojeni atë.
P7. A është e mundur të përdoret matësi i energjisë pa ESPHome ose MQTT?
Po, matësi mund të funksionojë plotësisht jashtë linje, duke shfaqur të dhëna në kohë reale në ekranin OLED pa integrim. Nëse dëshironi, mund të modifikoni skicën e dhënë të bazuar në MQTT për të hequr funksionet MQTT dhe për të shtuar funksionalitetin e regjistrimit të kartës SD nëpërmjet modulit të kartës SD I²C.
P8. Çfarë furnizimi me energji duhet të përdor?
Transformatori i kërkuar duhet të ofrojë deri në 300 mA në 12 V, të mjaftueshme për të furnizuar me energji ESP32-S3 dhe pajisje periferike siç janë sensorët dhe ekrani OLED.

P9. Sa i saktë është matësi i energjisë?
Matësi i Energjisë ESP32 ofron lexime të qëndrueshme dhe konsistente të mjaftueshme për përdorim në banesa. Edhe pse nuk është i gradës industriale, veçoritë e kalibrimit ATM90E32 sigurojnë saktësi të pranueshme të përshtatshme për qëllime monitorimi në shtëpi.
P10. A mund ta rikuperoj ESP32 nëse nuk përgjigjet më?
Po. Nëse moduli përgjigjet, riparojeni atë duke përdorur një programues të duhur 3.3 V ESP32. Nëse dëmtohet, mund ta zëvendësoni modulin ESP32-S3 ose të lidhni një modul tjetër ESP32 direkt me kolektorin IO.
P11. A ka ndonjë kufizim të njohur ose shënime për pajtueshmërinë për të cilat duhet të jem i vetëdijshëm?
Sigurohuni që të gjitha mjetet e ndërfaqes dhe programimit të përdorura të ofrojnë një nivel logjik prej 3.3 V. ESP32S3 nuk toleron sinjalet 5 V dhe mund të dëmtohet nëse lidhet me pajisje të papajtueshme.
P12. Po sikur ekrani im OLED të ketë kunjat VCC dhe GND të përmbysur?
Pllaka ofron dy opsione lidhësish në K5 posaçërisht për të akomoduar ekranet OLED që kanë kunja VCC dhe GND të përmbysura, të zakonshme në disa ekrane OLED.
P13. A mund t'i regjistroj të dhënat e energjisë në një kartë SD?
Po, mund të lidhni një modul karte SD I²C përmes lidhësit Qwiic. Do t'ju duhet të modifikoni dhe zgjeroni skicën ose firmware-in e dhënë për të mbështetur regjistrimin e të dhënave.
P14. A përfshin matësi i energjisë një pajisje të integruar webserver?
Po, projekti i matësit të energjisë përfshin një të integruar webserver i vendosur në ESP32. Kjo web Ndërfaqja pasqyron të dhënat e ekranit OLED, duke u ofruar përdoruesve një metodë tjetër të përshtatshme për të monitoruar përdorimin e energjisë nga distanca.
P15. Çfarë duhet të bëj nëse pajisja ime nuk lidhet me Wi-Fi?
Kontrolloni me kujdes konfigurimin tuaj YAML. Sigurohuni që të keni futur SSID-në dhe fjalëkalimin e saktë dhe verifikoni që adresa statike IP dhe cilësimet e nënrrjetit përputhen me rrjetin tuaj.
P16. Cili është konfigurimi i rekomanduar i rezistencës për vëllimin?tage dhe ndjeshmëria e rrymës?
Matësi përdor një vëllim prej 1:101tagndarës për siguri dhe fleksibilitet, duke rezultuar në rreth ±200 mV në ADC për një hyrje maksimale 20 V. Për ndjesinë e rrymës, një rezistencë me 5 ngarkesa ofron rreth 250 mV, e cila balancon në mënyrë efektive rezolucionin dhe performancën termike. Ju mund t'i rregulloni këto rezistorë për një shfrytëzim më të lartë të ADC-së nëse dëshironi.
P17. A mund të përdor programues të ndryshëm si pllakat FTDI ose Arduino për flashing?
Përdorni vetëm programues të pajtueshëm me ESP32 në nivele logjike 3.3 V. Shmangni përdorimin e pajisjeve logjike 5 V si disa pllaka FTDI dhe Arduino, pasi ato mund të dëmtojnë modulin ESP32-S3.

P18. A ofrohet firmware i parainstaluar?
Matësi i energjisë është lënë qëllimisht pa firmware të parainstaluar për t'u dhënë përdoruesve fleksibilitetin për të zgjedhur dhe konfiguruar mjedisin e tyre të preferuar të firmware-it (ESPHome, MQTT, etj.).
P19. Çfarë ndodh nëse përdor aksidentalisht logjikën 5V dhe dëmtoj ESP32-S3?
Nëse ndodh dëmtim, moduli ESP32-S3 mund të çngjitet dhe të zëvendësohet. Si alternativë, një modul i veçantë ESP32-S3 mund të lidhet direkt nëpërmjet header-ave IO.
P20. Ku mund të gjej dokumentacion të plotë dhe firmware p.sh.amples?
Dokumentacion gjithëpërfshirës, ​​shembull firmwareamples, dhe Lista e plotë e Materialeve (BOM) janë të disponueshme në deponë zyrtare të Elektor GitHub.

Dokumentet / Burimet

Matësi i Energjisë Elektor ESP32 [pdf] Manuali i Përdoruesit FNIRSI 2C53P, Matës Energjie ESP32, ESP32, Matës Energjie, Matës

Referencat

• Manuali i Përdoruesit