Цифровой вольтметр на модулях M5Stack своими руками
Сегодня уже никого не удивить платой-старушкой Arduino и самыми разными комплектующими для нее.
Несколько лет назад появились и старшие братья — семейство ESP плат, укомплектованных бортовым WiFi, шустрым процессором, и все так же программируемых в среде разработки Arduino IDE. И это при практически такой же стоимости.
Все эти платы и модули продаются «голыми» с расчетом на встраивание в корпуса, создание устройств на их основе.
M5Stack может похвастаться новым семейством плат ESP и модулей, больше похожими на конструктор LEGO. Они поставляются уже в корпусах, имеют множество базовых прошивок (фактически реализована система «подключи и используй»), а также совместимы со стандартными модулями Arduino. Это семейство рассчитано на творчество в мире IoT — Интернета Вещей.
Материалы, рекомендуемые для самоделки.
— M5Stack Core2 ESP32 IoT
— M5Stack Basic Core ESP
— M5StickC PLUS ESP32-PICO Mini
— M5Paper ESP32
— TTGO T-Display ESP32
— Модуль вольтметра M5Stack ADS1115.
Инструменты, использованные автором.
— Лабораторный блок питания RD6006
— Мультиметр осциллограф MT8208
Сборка и тестирование.
Мастер делал несколько проектов на базе плат Arduino, и результаты измерений напряжения с помощью встроенного аналого-цифрового преобразователя и делителя напряжения были довольно точными.
Однако проблема заключается в том, что контроллер arduino uno имеет всего 10-битный АЦП — поэтому напряжение всегда представлено в виде числа от 0 до 1024 (2 в 10-й степени).
Кроме того, было невозможно измерять отрицательное напряжение.
Платы ESP32 имеют уже 12-битные АЦП, но они хуже работают чем преобразователи Arduino.
Итак, за измерения будет отвечать специализированный модуль вольтметра ADS1115.
По мнению мастера, он впервые может измерять напряжение с высокой точностью и скоростью, и рассказывает почему.
В модуль встроен прецизионный 16-битный АЦП ADS1115 (значения от 0 до 65536), DC-DC преобразователь и делитель напряжения.
Также встроена микросхема памяти EEPROM, в которой будут храниться данные калибровки. Да-да, этот модуль можно откалибровать, причем не подстроечным резистором!
Диапазон измерения напряжения от -36В до +36В.
Итак, модуль вольтметра можно подключить к любому из контроллеров M5Stack, в данном случае это Core2 ESP32.
Файлы прошивки Вы можете скачать по следующей ссылке, любезно предоставленной автором.
Конечно, его можно использовать в тандеме с более дешевыми контроллерами TTGO T-Display ESP32.
Для проверки точности показаний, мастер подключил сборку к лабораторному блоку питания.
Также он проверил показания мультиметром MT8208.
Мастер демонстрирует работу вольтметра совместно с M5StickC Plus и M5Paper ESP32.
Вольтметр легко калибруется — достаточно подключить его к точному ЛБП, и подать на вход вольтметра 5В.
Конечно же, вольтметр — демонстрация лишь малой части возможностей серии новых модулей и контроллеров M5Stack.
Благодарю автора за интересный проект.
Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Подписывайтесь на телеграм-канал сайта, чтобы не пропустить новые статьи.
Авторское видео можно посмотреть здесь.
Источник (Source)
Источник: