使用 Arduino ESP32 搭配 INA219 電流感測器,來打造一個能源計量儀表

使用 Arduino ESP32 搭配 INA219 電流感測器,來打造一個能源計量儀表

使用 Arduino ESP32 搭配 INA219 電流感測器,來打造一個能源計量儀表

在這個專案中,我們將使用ESP32 開發板和INA219電流感測器來創建一個能源計量儀表。這個能源計量儀表能夠測量直流電流、電壓和功率。我們將使用ESP32和16×2 I2C顯示器來即時顯示所有的能源數據。請查看之前的文章,了解使用INA219直流電流感測器的 Arduino 能源計量儀表。

零件清單

在開始之前,請確保您擁有以下必要的元件:

  1. ESP32 開發板
  2. INA219 電流感測器
  3. LiquidCrystal_I2C 顯示模組(16×2)
  4. 杜邦線(Jumper wires)
  5. 麵包板(可選)
  6. ESP32 的電源供應器

ESP32 能源計量儀表使用 ESP32 作為主控制器。它使用 INA219 電流感測器測量電流和電壓。

INA219 DC電流感測器

INA219 I2C DC CURRENT Sensor module

INA219是一款常用於電子專案中,用於測量和監控電流流動的直流電流感測器。它是一個高精度的感測器,能夠測量高達3.2A的電流,並提供0.1mA的解析度。

它的操作方法是將一個小電阻放在負載電路中,並通過INA219將這個電阻上的電壓轉換為電流量。它使用I2C通信協議,這使得它能夠輕鬆地與其他支援I2C的設備進行整合。

INA219 Datasheet 

規格:

  • 電阻:0.1歐姆,精度1%,2瓦特功率。
  • 電壓範圍:最高可達+26伏特。
  • 電流測量:±3.2安培,解析度為±0.8毫安培。
  • 尺寸:0.9英寸 x 0.8英寸 PCB。
  • 電壓感測:0伏特至26伏特範圍。
  • 介面:I2C通信。
  • 數據:測量電流、電壓和功率。
  • 地址:16個可編程地址。
  • 過濾:提供過濾選項。
  • 校準:包括校準寄存器。

連線圖和連接方式

這個設置的連接非常簡單且容易理解。(以下是一個基本的連接示意圖,請注意根據您的具體硬體配置進行調整)

ESP32 Energy Meter

INA219 / LCD -> ESP32

  • VCC -> 5V
  • GND – > GND
  • SDA -> D21
  • SCL-> D22

ESP32 Energy meter

原始碼和函式庫

  1. 安裝所需的函示庫:

將以下程式碼上傳到您的 ESP32 開發板。

專案工作和演示

上傳程式碼後,就可以測試ESP32電能表了。

  1. 連接 電池作為電源
  2. 連接 LED 作為負載。

設備的能耗以毫瓦 (mW) 表示,電流以毫安培 (I) 為單位測量,電壓等級以伏特 (V) 表示。

 

 

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