קרא את מד החשמל הראשי שלך (ESP8266, WiFi, MQTT ו- Openhab): 6 שלבים (עם תמונות)

2025 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2025-01-23 14:46

במדריך זה אתה מגלה כיצד קראתי את השימוש החשמלי הראשי שלי בבית שלי ומפרסם אותו באמצעות ESP8266, Wifi, MQTT באוטומציה הביתית של Openhab.

יש לי 'מטר חכם' ISKRA סוג MT372, אולם אין לו אפשרות לייצא את הנתונים. לכן השתמשתי בפולסי LED לקריאת הספק הנוכחי, פעימות LED 1000 פעמים עבור 1 קילוואט/שעה.

שלב 1: תוכנית עקרונית

הפולסים מזוהים על ידי ESP8266. עם זאת, אתה צריך "0" ו "1" טוב וברור. הפולסים די חלשים ולכן הייתי צריך כמה רכיבים אלקטרוניים מתאימים.

פוטו טרנזיסטור

פוטורסיסטור אינו מהיר מספיק כדי לזהות את הפעימות הקצרות והחלשות של אור אדום. על סמך סרטון יוטיוב זה אני בוחר פוטוטרנזיסטור. על ידי הוספת נגד 2M אוהם יכולתי להגיע לכ -2V.

משווה

עם זאת, בכדי להבטיח '0' ו- '1' ברור אני בוחר להוסיף משווה LM293. על ידי חיבור 0.6 V ל- Vin והפוטוטרנזיסטור ה- Vref, קיבלתי אות חיובי בחושך, ואות שלילי בדופק. המתחים המתאימים נמצאו על ידי שימוש בפוטנציומטרים למתח היין וה- Vref. עם המשווה השתמשתי בנגד 300K.

על ידי שימוש בנגד משיכה ביציאה, יכולתי לקבל הפרש פלט של כמעט 3.3V.

הפלט מוצג במסך האוסילופ.

ESP8266

ה- ESP8266 מזהה את המתח הנמוך כאשר יש דופק. הוא שולח את נתוני הפלט לברוקר MQTT שלי. הנתונים מתקבלים על ידי:- Openhab2- Node-red שדרכו הנתונים מועלים ל- Thingspeak

שלב 2: רכיבים

המרכיבים העיקריים בהם השתמשתי:

- פוטו טרנזיסטור 3DU5C (ראה הסבר בוידאו)

- משווה LM293

- ESP-01

- מספר נגדים

- אב טיפוס PCB

- ממיר באק. אני משתמש באספקת החשמל של הנתב של 12V וגיליתי ש- LM1117 אינו יעיל במיוחד ומתחמם למדי.

- ארגז ABS

שלב 3: תכנות

התוכנית מתפרסמת ב- Github שלי:

עיין בתוכנית עבור מתווה התוכנית והשיטה בה מחושב ההספק.

אני מתכנת את ה- ESP-01 שלי באמצעות מתכנת USB שונה. הלחמתי מתג כפתורים בין RST ל- GND כדי לבצע איפוס קל ומתג שקופיות בין GPIO0 ל- GND לאתחול במצב פלאש.

שלב 4: הרכבה

כל החלקים מולחמים לאב -טיפוס PCB.

עיין בתמונות ובתכנית להסבר.

LED כחול: הנורית הכחולה מחוברת לאות הפלט של משווה LM293 נורות בלתי תלויות ב- ESP8266. אם אין דופק (כהה), פלט המתח ממעגל הפוטוטרנזיסטור נמוך, ולכן Vref <Vin (מתח יציב של 0, 6V) והתפוקה של ה- LM293 גבוהה, אין זרם ל- VCC והנורית הכחולה כבויה.

אם יש דופק (אור), הפלט ממעגל הפוטוטרנזיסטור גבוה יותר (בערך 1.5V) לכן Vref? Vin (מתח יציב של 0.6V) והתפוקה של ה- LM293 נמוכה, כך שהזרם זורם מ- VCC והנורית הכחולה דולקת.

LED ירוק: הנורית הירוקה מחוברת ל- GPIO0 של ה- ESP8266 ודופקת אם ה- ESP8266 זיהה דופק טוב.

שלב 5: הרכבה למד החשמל

השתמשתי בכמה מרק דביק לפוסטרים כדי להרכיב את הלוח הקדמי בקופסה ואת הקופסה למד, לא כדי לפגוע במד. חשוב לקדוח חור במיקום המדויק של הנורית. כופפו את הטוטרנזיסטור המצביע כלפי מטה אל הנורית.

שלב 6: הפעלה

השתמשתי בעוד מרק דביק כדי למנוע אור זורם לזרוח לתוך הפוטוטרנזיסטור כשפתחתי את המארז באור יום. לקדוח חור קטן במכסה כדי לראות את נוריות LED מהבהבות (לא בתמונות).

קרא את הערכים ב- Openhab כדי לקבל גרפים מגניבים אלה!