Выход YL-38 на аналоговый вход NodeMCU v1.0

Question

Выход YL-38 на аналоговый вход NodeMCU v1.0

Использование YL-38 и NodeMCU v1.0. Я пытаюсь Достигните того, что делает первая ссылка, измерьте влажность почвы. Я сделал это на Arduino, но преобразование Arduino Nano в Nodemcu оказалось трудным.

Насколько я понимаю, вывод Nodemcu A0 работает в диапазоне 0–3,3 В, а аналоговый выход YL-38 — в диапазоне 0–4,1 В. Итак, во-первых, правильно ли я понимаю?

У меня проблемы с оборудованием, поэтому, осмотревшись, я нашел следующие ресурсы:

Как настроить простой переключатель уровня: эта настройка очень похожа на то, что я хотел, но вход 5 В был отключен

Эта тема дословно описала то, что я хотел, но я плохо разбираюсь в математике схем, поэтому я не смог решить или понять предоставленные формулы.

Попытка 0: изначально аналоговый выход датчика был подключен к a0 на nodemcu. Насыщенный или сухой микроконтроллер прочитал 1023. Я подумал, что это должно быть потому, что выходной сигнал находится выше диапазона отображения A0.

Попытка 1. Я решил попробовать переключатель уровней. Подключил все как указано. Теперь мои показания были 760 насыщенных и 765 сухих.

runHygrometer(index);
delay(2000); //позволяем гигрометру проснуться
reading = (DEBUG) ? analogRead(HYGROMETER_READ_PIN) : 1023 - analogRead(HYGROMETER_READ_PIN);

Как показано, мой код не масштабируется, это прямое чтение (здесь работает DEBUG). Так что же дает? При использовании Arduino диапазон показаний обычно составлял от 20 сухих до 180 насыщенных (DEBUG false, поэтому необработанные 1003 сухих и 843 насыщенных)

@Doug Clark, 👍1

1 ответ

Лучший ответ:

@*Majenko* · Accepted Answer · 2018-07-31 08:57-00:00

Насколько я понимаю, вывод NodeMCU A0 работает от 0 до 3,3 В

~~Неверно. АЦП ESP8266 может измерять напряжение только в диапазоне от 0 до 1 В.~~

Вам необходимо снизить выходное напряжение до этого диапазона. То, как вы это сделаете, во многом зависит от выходного сопротивления YL-38.

Максимальный выходной ток LM393, на базе которого создан YL-38, составляет 16 мА. Этого должно быть достаточно, чтобы успешно управлять простым делителем напряжения. Делитель 4,7 кОм и 1 кОм обеспечит выходное напряжение от 0 до 0,877 В при входном напряжении 0–5 В.

schematic

Альтернативой может быть подключение внешнего АЦП, работающего при напряжении 5 В, к NodeMCU. Это даст вам несколько каналов аналогового входа в диапазоне 0–5 В. Я использую MCP3208, работающий через SPI (на самом деле я использую его на ESP8266, а не использую SPI, поскольку у меня еще нет SPI для правильной работы с ним). В идеале вам нужен подходящий преобразователь логического уровня для сигналов SCK и MOSI, чтобы повысить их до 5 В. Однако все это становится немного сложнее.

Выяснилось, что NodeMCU уже включает в себя делитель напряжения. По какой-то причине они решили использовать массивные резисторы, которые дают слишком высокий импеданс для точной работы любого разумного входа АЦП. Я бы предложил, если можете, удалить эти резисторы с платы и заменить их резисторами 4,7 кОм и 1 кОм, чтобы сформировать собственный делитель напряжения. В противном случае вам придется использовать пару операционных усилителей в режиме инвертирования, один с дробным коэффициентом усиления, а другой с единичным коэффициентом усиления (второй — «отменить» инвертирование первого), чтобы уменьшить сигнал до 0–3,3 В.

Я бы в любом случае был склонен использовать для этого внешний АЦП.