elektor ESP32 電能表
規格
- 電源：12 V 時高達 300 mA
- 微控制器：ESP32-S3
- 顯示相容性：具有基本 OLED 支援的 OLED 顯示器以及 Adafruit_SSD1306 和 Adafruit_GFX 庫
- Wi-Fi 連線：透過 ESPHome 支援 Home Assistant 集成
- 數據記錄：內建 web 遠端監控伺服器
- 準確度：讀數穩定，適合住宅使用
不使用 USB-C 連接埠的初始編程
若要對沒有 USB-C 連接埠的 ESP32 能量計進行初步編程，請依照下列步驟操作：
- 使用連接到板上 JP2 接頭的外部 ESP32 程式設計器。
- 初始編程後，啟用 OTA（無線）更新以便將來進行韌體更新。
新增 USB-C 連接埠
如果您希望添加 USB-C 端口，您可以透過以下方式新增：
- 自己採購所需的 SMD 組件。
- 請參閱專案的 GitHub 儲存庫以取得 BOM 清單。
OLED顯示器連接
若要連接 OLED 顯示器：
- 確保與使用 Adafruit_SSD1306 和 Adafruit_GFX 庫的 OLED 顯示器相容。
- 依照提供的草圖進行基本的 OLED 支援或透過 ESPHome 韌體整合 OLED 功能。
常見問題 (FAQ) Elektor ESP32 電能表
Q1. 如何在沒有 USB-C 連接埠的情況下對 ESP32 能量計進行初始編程？
出於安全性、複雜性和成本方面的考慮，我們特意省略了 USB-C 連接埠。您可以使用連接到開發板上 JP2 介面的外部 ESP32 程式設計器對 ESP32 進行程式設計。初始編程後，您可以啟用 OTA（無線）更新，以便將來方便地進行韌體更新。
Q2. 我可以自行新增 USB-C 連接埠嗎？
是的，可以，但您需要自行購買所需的 SMD 元件。 Elektor 目前不提供此套件，但您可以在專案的 GitHub 倉庫中找到 BOM 清單。
Q3. 什麼類型的OLED顯示器與能量計相容？
此電能表支援常見的 I²C OLED 顯示屏，通常為搭載 SSD1306 晶片組的 0.96 吋 128×64 OLED 螢幕。您也可以使用更大的顯示器（1.3 吋、1.9 吋），但需要對佈局和解析度進行細微的韌體調整。
Q4. 如何連接OLED顯示器？
將 OLED 顯示器連接到開發板上相容 Qwiic 的 I²C 連接埠（K5 連接器）。如果您的 OLED 螢幕引腳順序不同，K5 連接器的兩個選項可以解決這個問題。
Q5. OLED顯示器需要程式設計嗎？
是的。提供的初始草圖已內建基本的 OLED 支持，ESPHome 韌體也完全整合了 OLED 功能。您可以使用 Adafruit_SSD1306 和 Adafruit_GFX 庫自訂顯示。
Q6. 如何設定 Wi-Fi 連線以實現 Home Assistant 整合？
首先，使用 ESPHome 的 web 具有基本設定參數的介面。
初始配置後，將詳細的 YAML 設定從我們的 GitHub 儲存庫複製並貼上到您的裝置設定中並上傳。
Q7. 沒有 ESPHome 或 MQTT 可以使用電能表嗎？
是的，此儀表可以完全離線運行，無需整合即可在 OLED 螢幕上顯示即時數據。您可以修改提供的基於 MQTT 的 sketch，移除 MQTT 功能，並根據需要透過 I²C SD 卡模組新增 SD 卡日誌記錄功能。
Q8. 我應該使用什麼電源？
所需的變壓器應提供 12 V 下高達 300 mA 的電流，足以為 ESP32-S3 和感測器、OLED 顯示器等外圍設備供電。
Q9. 電能表的準確度如何？
ESP32 電能表提供穩定一致的讀數，足以滿足住宅使用需求。雖然 ATM90E32 並非工業級，但其校準功能可確保達到可接受的精確度，適合家庭監控用途。
Q10. 如果 ESP32 停止回應，我可以恢復它嗎？
是的。如果模組有回應，請使用適當的 3.3 V ESP32 程式設計器重新燒寫。如果模組損壞，您可以更換 ESP32-S3 模組，或將另一個 ESP32 模組直接連接到 IO 介面。
Q11. 有哪些已知的限製或相容性說明我應該注意？
確保所有介面和程式設計工具均提供 3.3 V 邏輯電平。 ESP32S3 不支援 5 V 訊號，如果連接到不相容的裝置可能會損壞。
Q12. 如果我的 OLED 顯示器的 VCC 和 GND 接腳接反了怎麼辦？
該板在 K5 上提供了兩個連接器選項，專門用於適應某些 OLED 螢幕中常見的 VCC 和 GND 引腳反轉的 OLED 顯示器。
問題 13：我可以把能源數據記錄到 SD 卡嗎？
是的，您可以透過 Qwiic 連接器連接 I²C SD 卡模組。您需要修改並擴展提供的草圖或韌體以支援資料記錄。
Q14. 電能表是否包含內建 web伺服器?
是的，電錶項目包括一個內置 web伺服器託管在 ESP32 上。這 web 介面鏡像OLED顯示數據，提供使用者另一種遠端監控能源使用情況的便利方法。
Q15. 我的裝置無法連線Wi-Fi怎麼辦？
仔細檢查您的 YAML 設定。確保輸入了正確的 SSID 和密碼，並驗證靜態 IP 位址和子網路設定是否與您的網路相符。
Q16. vol 的建議電阻設定是什麼？tag和電流感應？
此儀表採用 1:101 體積tag為了確保安全性和靈活性，我們設計了一個分壓器，當輸入峰值為 20 V 時，ADC 上的電壓約為 ±200 mV。對於電流檢測，一個 5V 電阻可提供約 250 mV 的電壓，從而有效平衡解析度和熱性能。您可以根據需要調整這些電阻以提高 ADC 的使用率。
我可以使用不同的程式設計器（例如 FTDI 或 Arduino 板）進行快閃記憶體嗎？
請僅使用 3.3 V 邏輯電平的 ESP32 相容程式設計器。避免使用 5 V 邏輯設備（例如某些 FTDI 和 Arduino 開發板），因為它們可能會損壞 ESP32-S3 模組。
Q18. 是否提供預裝韌體？
此電錶故意沒有預先安裝固件，以便用戶可以靈活地選擇和配置他們喜歡的韌體環境（ESPHome、MQTT 等）。
Q19. 如果我意外使用了 5V 邏輯並損壞了 ESP32-S3，會發生什麼情況？
如果發生損壞，可以拆焊並更換 ESP32-S3 模組。或者，也可以透過 IO 介面直接連接單獨的 ESP32-S3 模組。
Q20. 哪裡可以找到完整的文件和韌體範例amp萊斯？
全面的文檔、韌體範例amples 和完整的物料清單 (BOM) 可在官方 Elektor GitHub 儲存庫中找到。
文件/資源
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elektor ESP32 電能表 [pdf] 使用者手冊 FNIRSI 2C53P，ESP32 電能表，ESP32，電能表，電錶 |