Сегодня мы с Вами соберём вольтамперметр на безе ESP8266, он оснащён модулями: INA226, модуль реального времени, цифровой датчик температуры, сенсорный экран, SD карта для сохранения логов, WI-FI модуль, контроллер для управления силовыми ключами.
Такой прибор отлично подойдёт не только для использования его в блоке питания, но и в электронной нагрузке, в бортовой сети автомобиля, системе солнечных батарей и для других систем, где при достижении определённого порога по напряжению, силе тока или температуре, прибор должен отключить или подключить необходимые модули.
На главной странице у нас отображаются данные: напряжение, сила тока, ватты, миллиампер в час, милливатт в час, текущая температура с цифрового датчика температуры и скорость вращения вентилятора.
В верхней части экрана у нас отображается текущее время и IP адрес, по которому мы можем подключится к нашему устройству с помощью телефона, планшета или компьютера из любой точки мира.
График строится у нас в реальном времени и является адаптивным, в верхней части экрана можно выбрать режим отображения: в секундах, минутах, часах.
На странице настроек мы можем выбрать цвет данных, например изменить цвет значения ватт на жёлтый, теперь данные по ваттам у нас будут жёлтого цвета и на главной странице, и на странице графиков.
Так же на странице настроек у нас есть возможность выбора, сохранять данные в лог файл или нет.
Здесь же мы можем очистить карту памяти и соответственно посмотреть сколько сейчас на ней занято место.
Так же вольтамперметр умеет выводить данные на телефон, планшет или компьютер в любую точку мира, как мы видим у нас в режиме реального времени, строится график и отображаются текущие значения напряжения, силы тока, ватты и температура при чём выбранные нами цвета в приборе, так же отображаются и на графике, например пусть будет бирюзовый, на графике присутствуют фильтры благодаря которым, мы можем скрывать какие‑то данные или отображать, нажимая по соответствующим кнопкам на экране.
Все данные на графике мы можем скачать в формате Excel.
Перейдя во вкладку «Логи» и открыв соответствующий файл за требуемый для нас период времени, можно посмотреть все данные в виде графика или скачать их в формате Excel, где на основе полученных данных Вы сможете построить свои графики или обрабатывать информацию, как Вам угодно.
Вкладка “настройки” содержит очень гибкие настройки данных сети, что позволит пользоваться данным вольтамперметром без каких-либо ограничений.
Ну и сама монтажная схема (в картинках).
Так же я снял для Вас подробную инструкцию и подготовил печатную плату в Sprint-Layout и PDF все ссылки в описании под видео на ютубе.
Комментарии (34)
CyberexTech
09.12.2023 13:13Классно! Получился блок управления нагрузкой с энергомониторингом.
Yuri0128
09.12.2023 13:13Еще и с выбором цвета и прочими наворотами (понтами).
ТС-у: в таких устройствах обынчо пальцем управляют (ибо стик вечно теряется), - вы попробуйте без него, если будете попадать (и психи не будут брать при 10-20 попытке, ибо даже стиком с 3 попытки попадаете), то норм. Иначе это "лабораторный образец".
И как вы глюки тача на этом дисплее отрабатываете (если не встречались - значит не пробовали подключать еще 5-10 образцов)?
И как питание организовано? Вижу, что совсем никак. Если нужно ЮСБ, то по нему и передавать можно.
И как с точностью выдержки периода опроса при работе WiFI?
Куча вопросов... И нету на них ответа (ну или я не увидел).
makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Палец в видео бы всё изображение на экране закрыл, поэтому и стилусом пользовался, а так прекрасно нажимается пальцем, стилусом при тестировании не пользовался.
Как и с тактовой кнопкой, нажатие считается если оно более 400 миллисекунд, так же после отжатия даётся ещё 400 миллисекунд, когда команды от сенсора не принимаются, что бы не срабатывало повторное нажатие, при малейшем колебании стилуса.
Для питания выведены отдельные площадки на плате, просто USB проще было использовать для сьёмок, видимо я зря об этом не сказал в видео, учту в следующий раз.
Выдержка контролируется JS скриптом, разве у него есть погрешности при запросе, кроме пинга, который внутри Wi-Fi сети будет стабильным?
iig
09.12.2023 13:13Выдержка контролируется JS скриптом
То есть эта штука измеряет только когда на нее смотрят браузером? О_о
Или js выполняется внутри микроконтроллера?Чем вам аппаратный таймер не угодил?
makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Нет конечно, как Вы пришли к этому, думаю у Вас отпадут все вопросы если Вы посмотрите видео.
iig
09.12.2023 13:13как Вы пришли к этому
Дедукция, Ватсон;)
Мне известны 3 способа выполнения javascript:
- в микроконтроллере - но вы упомянули пинг внутри сети - отметаем эту гипотезу
- на сервере - выглядит правдоподобно, но требует сервера с каким-то nodejs - отметаем
- в браузере - не требует ничего кроме браузера.;)
makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Я думал речь идёт о главной странице Веб-клиента, там онлайн график строиться на JS запросах к вольтамперметру, а лог файл ведётся отдельно, он записывается даже если веб-сервер на устройстве выключен.
Включить /выключить запись в лог файл можно на странице настроек.
anapogo
09.12.2023 13:13Дичь какая-то "Ну и сама монтажная схема (в картинках) " в картинках...
а где схема\прошивка...
я уже молчу за исходник\Git... ?
Yuri0128
09.12.2023 13:13Та не, чего...? Там еще есть tiny88 с несколько странным подключением пачки транзисторов и мотором (наверное какой-то ШИМ) и DS1302 с его несколько странным протоколом (чего не 1307?). Так что это какой-то привод с индикацией потребления и необходимостью включать в заданное время. Или по температуре (фрамуга в теплице в голову приходит ну или кран-регулятор отопления).
Yuri0128
09.12.2023 13:13я уже молчу за исходник\Git... ?
А оно надо? Вдруг там такая-же
монтажная схема (в картинках)
makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Она в "картинках", так как большинство зрителей не умеют читать монтажные схемы, поэтому я все их делаю в "картинках" так людям проще повторить проект.
Yuri0128
09.12.2023 13:13Она в "картинках"
здесь речь уже идет о программе/прошивке (возможно на Гитхабе).
так людям проще повторить проект
ну, спорно, спорно. Если исходить из такой позиции, - тогда луше и схему приводить (для людей) и монтажку (для тех, кому тяжело/лень схему читать).
iig
09.12.2023 13:13так людям проще повторить проект
Чтобы захотеть повторить, нужно сначала понять зачем он. В статье эта тема совсем не раскрыта. НЯП у вас есть нечто, для которого имеет смысл мониторить напряжение, ток, температуру. И оно для постоянного тока и маломощное, судя по датчику. Что это?
makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Блок питания, электронная нагрузка (конкретно этот пойдёт у меня в электронную нагрузку), можно в бортовую сеть автомобиля поставить при небольших доработках, контролировать заряд батарей от солнечных панелей, я обо всём этом говорил в видео.
iig
09.12.2023 13:13Датчик тока у вас на 3 А
можно в бортовую сеть автомобиля поставить
Можно. Но что там измерять? 3А это 1 лампочка.
контролировать заряд батарей от солнечных панелей
У солнечных панелей уже есть свой контроллер.
в видео
Ну мы же тут статью обсуждаем а не какое-то видео? ;)
iig
09.12.2023 13:13а где схема\прошивка...
Думаю что где-то на youtube :)
Дичь какая-то
Даладно.. Нормальная разработка. Правда непонятно, зачем она нужна ;) Возможно, в видео про это рассказывается.
Arhammon
09.12.2023 13:13По хорошему измерительно часть гальванически развязать от цифры, а-то USB-корпус ПК-земля ни к чему хорошему не приводит.
sav13
09.12.2023 13:13Вот не понимаю я любителей ESP8266 - взять МК у которого не хватает портов, затем делать расширитель портов на другом МК. Вместо одной прошивки писать две.
Ну возьмите сразу ESP32!
iig
09.12.2023 13:13затем делать расширитель портов на другом МК
Из того что было?
BARSRAB
09.12.2023 13:13Хм, неужели найти МК было проще чем сдвиговый регистр?...
iig
09.12.2023 13:13Если хочется вотпрямощас, а в коробке сдвигового регистра не нашлось, то любое решение годится. Разные могут быть соображения ;)
BARSRAB
09.12.2023 13:13Как правило, их в магазинах валом. Да и с плат понадергать можно)
iig
09.12.2023 13:13В магазин идти надо, а коробка вот она ;)
Хотя чего это я вместо автора придумываю, почему он сделал именно так? ;)makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Да, всё верно говорите, в радиомагазинах у нас на товары с aliexpress цена от 5Х до 10Х, даже ESP8266 стоит в районе 700 рублей, про ESP32 уже молчу, заказ с aliexpress ждать 2 месяца.
BARSRAB
09.12.2023 13:13напряжение, сила тока, ватты
Почему ватты, а не мощность? Тогда и остальное надо было писать в виде "вольты, амперы". Потом, почему в статье так много рассказано о взаимодействии с пользователем, но нет ни слова о технических характеристиках устройства? Точность измерения, число измерений в секунду и т.д. Кроме этого, зачем сделано видео со сборкой? Почему нельзя было просто сделать 3-4 фото? Плюс, раз уже использованы платы, то на кой при этом использовать готовые китайские модули, когда все можно было сразу на плате собрать? Зачем, кстати, в схеме отдельный МК стоит на управление ключами? Что помешало применить сдвиговый регистр?
большинство зрителей не умеют читать монтажные схемы
А монтажные схемы тут каким боком? Рисовать надо было схему электрическую принципиальную.
нажатие считается если оно более 400 миллисекунд, так же после отжатия даётся ещё 400 миллисекунд,
Чего? Пол секунды надо ждать пока что-то там сработает? Открою страшную тайну, достаточно и 100 мс.
думаю у Вас отпадут все вопросы если Вы посмотрите видео.
Открою вторую страшную тайну, мало у кого есть желание, а часто и возможность, смотреть видео. Особенно когда оно длится почти ПОЛ ЧАСА, причем большая часть времени вообще ни о чем, типа травим плату, водим по ней паяльником и т.п. Да кому это вообще может быть интересно и почему нельзя было заменить видео на пару абзацев текста и штук 5-6 фотографий?
makklovskiy Автор
09.12.2023 13:13Фрагменты, где "мы травим плату" и "паяем" на видео занимают в общем полторы минуты, и то это необходимо, что бы зритель понял, как собирается вольтамперметр, всё остальное время объясняется как устройство работает, как взаимодействуют между собой модули, разбирается код и в том числе рассказывается о характеристиках и возможностях устройства.
Да и вообще, так как устройство модульное, оно не привязано к характеристикам, например захотели Вы поставили модуль IINA229, будут одни характеристики измерений и их точность, захотели поставили INA219 - характеристики будут другими, захотели вообще поставили INA3221 и у вот у Вас уже 3 амперметра.BARSRAB
09.12.2023 13:13Фрагменты, где "мы травим плату" и "паяем" на видео занимают в общем полторы минуты,
Странно, а я почему-то как минимум 11 минут насмотрел. Это не считая бесполезного разглядывания недосхемы. Еще раз, видео - наихудший способ подачи технической информации. Мало того, что видео любят смотреть далеко не все, так еще и далеко не всегда есть возможность их смотреть, тем более со звуком. Да и в принципе мало кому захочется просто так убить пол часа жизни на просмотр видео в стиле "припаиваем провода". Что помешало сделать человеческое описание устройства, продублировав то, что на видео - непонятно. Достаточно было сделать пару фото в разобранном виде и пару абзацев текста, а в видео максимум вынести работу с GUI. Закос под блохеров что ли?
Да и вообще, так как устройство модульное, оно не привязано к характеристикам
Чушь полнейшая. Оно должно быть привязано к характеристикам, ибо кому нужна какая-то там запись логов, если оно не будет уметь производить измерения через равные промежутки времени. А на 8266 про равные промежутки можно сразу забыть, с учетом того, сколько понакручено в Wi-Fi, ибо там одно не шибко мощное ядро, у которого работа с сетевым стеком отбирает довольно много процессорного времени. Поэтому и используют ESP32, там сеть висит на отдельном ядре.
Вы поставили модуль IINA229, будут одни характеристики измерений и их точность, захотели поставили INA219 - характеристики будут другими, захотели вообще поставили INA3221 и у вот у Вас уже 3 амперметра.
Это вообще ни на что влиять не должно. Количество выборок в секунду должно оставаться неизменным. Как и точность изменений, про которую вообще ни слова не сказано. Как и не сказано ничего про работу с "шумной" нагрузкой, тем же коллекторным двигателем. Да и в целом сложилось впечатление, что вся "статья" была написана тупо ради продвижения своего канала на тытрубе. Потому и формат такой дурацкий выбран.
iig
09.12.2023 13:13на 8266 про равные промежутки можно сразу забыть
Там есть прерывания кстати. Не обязательно все пихать в
void loop() {}. Ну и смотря насколько равные промежутки интересуют.
iig
Ну технически это не вольтметр а устройство для какого-то мониторинга.
SeryjEj
Ну почему. Есть вот, например, fluke8845. Он тоже все меряет и графики рисует, в т. ч. удаленно. И такого подобного добра полно у всех