Tôi đã và đang làm việc rộng rãi để xây dựng các Màn hình năng lượng được kết nối web bằng cách sử dụng ESP8266 (với Arduino IDE) và các DSP theo dõi năng lượng chuyên dụng và khác nhau của ADC ( ATM90E26 và ADE7763 ).
Sơ đồ Fritzing cơ bản của ADC + Wifi hỗ trợ NodeMCU tương thích với Arduino được hiển thị bên dưới:
Mã để sử dụng màn hình năng lượng ESP8266 được minh họa ở trên là ở đây. Xin lưu ý rằng đây là một đơn giản có độ chính xác thấp để thực hiện giải pháp lấy mẫu điện áp bằng máy biến áp và dòng điện sử dụng CT. Các giải pháp độ chính xác cao hơn cần lấy mẫu trực tiếp 240V (sử dụng thang chia điện áp và điện trở shunt) và yêu cầu xem xét thiết kế bổ sung để xử lý các vấn đề phát sinh khi làm việc với điện áp cao.
/*
* This sketch sends ads1115 current sensor data via HTTP POST request to thingspeak server.
* It needs the following libraries to work (besides the esp8266 standard libraries supplied with the IDE):
*
* - https://github.com/adafruit/Adafruit_ADS1X15
*
* designed to run directly on esp8266-01 module, to where it can be uploaded using this marvelous piece of software:
*
* https://github.com/esp8266/Arduino
*
* 2015 Tisham Dhar
* licensed under GNU GPL
*/
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1015.h>
// replace with your channel's thingspeak API key,
String apiKey = "XXXXXXXXXXXXX";
//WIFI credentials go here
const char* ssid = "XXXXXXXXXXX";
const char* password = "XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX";
Adafruit_ADS1115 ads; /* Use this for the 16-bit version */
const char* server = "api.thingspeak.com";
WiFiClient client;
double offsetI;
double filteredI;
double sqI,sumI;
int16_t sampleI;
double Irms;
double squareRoot(double fg)
{
double n = fg / 2.0;
double lstX = 0.0;
while (n != lstX)
{
lstX = n;
n = (n + fg / n) / 2.0;
}
return n;
}
double calcIrms(unsigned int Number_of_Samples)
{
/* Be sure to update this value based on the IC and the gain settings! */
float multiplier = 0.125F; /* ADS1115 @ +/- 4.096V gain (16-bit results) */
for (unsigned int n = 0; n < Number_of_Samples; n++)
{
sampleI = ads.readADC_Differential_0_1();
// Digital low pass filter extracts the 2.5 V or 1.65 V dc offset,
// then subtract this - signal is now centered on 0 counts.
offsetI = (offsetI + (sampleI-offsetI)/1024);
filteredI = sampleI - offsetI;
//filteredI = sampleI * multiplier;
// Root-mean-square method current
// 1) square current values
sqI = filteredI * filteredI;
// 2) sum
sumI += sqI;
}
Irms = squareRoot(sumI / Number_of_Samples)*multiplier;
//Reset accumulators
sumI = 0;
//--------------------------------------------------------------------------------------
return Irms;
}
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(10);
// We start by connecting to a WiFi network
Serial.println();
Serial.println();
Serial.print("Connecting to ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
Serial.println("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
ads.setGain(GAIN_ONE); // 1x gain +/- 4.096V 1 bit = 2mV 0.125mV
ads.begin();
}
void loop() {
//Serial.print("Differential: "); Serial.print(results); Serial.print("("); Serial.print(trans_volt); Serial.println("mV)");
double current = calcIrms(2048);
if (client.connect(server,80)) { // "184.106.153.149" or api.thingspeak.com
String postStr = apiKey;
postStr +="&field1=";
postStr += String(current);
postStr += "\r\n\r\n";
client.print("POST /update HTTP/1.1\n");
client.print("Host: api.thingspeak.com\n");
client.print("Connection: close\n");
client.print("X-THINGSPEAKAPIKEY: "+apiKey+"\n");
client.print("Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\n");
client.print("Content-Length: ");
client.print(postStr.length());
client.print("\n\n");
client.print(postStr);
}
client.stop();
//Serial.println("Waiting...");
// thingspeak needs minimum 15 sec delay between updates
delay(20000);
}