Рассчитать уровень заряда Li-Po батареи в ESP-Wroom-02

Одна из проблем, с которой я столкнулся при работе с ESP8266, — это плохие результаты работы аналого-цифрового преобразователя. Есть ряд препятствий, которые вам нужно пройти, чтобы планеты выровнялись и получили последовательные показания. См. раздел «Флуктуирующий АЦП со стабилизированным источником» https://github.com/esp8266/Arduino/issues/2070

Другая проблема, с которой я столкнулся, связана с предположением, что диапазон работы АЦП составляет 0–1,0 В, а это, конечно, не так.

По моим расчетам, оно должно быть 0,003125. 1 * (1/1024) дает 0,000976563. (это максимальный диапазон АЦП 1 В

Вышеупомянутое показывает, насколько точными могут быть наши расчеты, но, к сожалению, шестизначная точность теряется, если предполагаемый верхний предел в 1 В имеет отклонения в 5 %. К сожалению, в миниатюрной спецификации не указаны технические характеристики аналого-цифрового преобразователя.

Да, аналого-цифровой преобразователь ESP8266 можно калибровать, а измерения проводить в контролируемых условиях. Но прежде чем доверять своим результатам, убедитесь, что вы выполнили необходимую работу и проверили результаты при всех условиях эксплуатации.

Еще одна проблема, с которой вы можете столкнуться, заключается в том, что многие аналого-цифровые преобразователи используют VCC в качестве источника опорного напряжения. Это означает, что по мере того, как ваше входное напряжение падает (то, что вы пытаетесь измерить), опорное напряжение также падает, а это означает, что записываемые вами значения не будут меняться или, по крайней мере, не будут давать точных эталонных значений.

Ниже вы можете найти цифровой плотномер, который я сделал для пива, и созданное мной программное обеспечение для отслеживания температуры и заряда батареи.

1 . Эта часть процесса — это процесс, который я проделал, чтобы уравнять напряжение, поступающее на делитель напряжения, с напряжением батареи.
float fVoltage = (float)nVoltageRaw * 1,23;)
Вы можете рассчитать и найти это значение (1,23) в соответствии с вашим делителем напряжения. Но по какой-то причине состояние батареи немного колеблется 2 . Я использовал 2 транзистора BC238 для датчиков и делителя напряжения, чтобы ESP не потреблял энергию, когда не считывает. Напряжение проходит только при срабатывании транзисторов. 3 . float pot = map(a.acceleration.x, yogunlukreset0, yogunlukreset1, 997, 1100 );

Эта деталь использовалась для калибровки устройства.

    #include <ESP32Firebase.h>
    
    #include "I2Cdev.h"
    //#include "MPU6050.h"
    #include <Adafruit_MPU6050.h>
    #include <Adafruit_Sensor.h>
    
    
    #include <Wire.h>
    #include "Adafruit_MCP9808.h"
    
    #define _SSID ""          
    #define _PASSWORD ""      
    #define REFERENCE_URL ""  
    
     Firebase firebase(REFERENCE_URL);
     
     Adafruit_MCP9808 tempsensor = Adafruit_MCP9808();
     Adafruit_MPU6050 mpu;
     sensors_event_t a, g, temp;
     
    
    #define uS_TO_S_FACTOR 1000000ULL  /* Conversion factor for micro seconds to seconds */
    #define TIME_TO_SLEEP  3600       /* Time ESP32 will go to sleep (in seconds) */
    
    #define bc1 33
    #define bc2 16
    
     RTC_DATA_ATTR int bootCount = 0;
     const int potPin = 34;
    
     #include <Preferences.h>
     Preferences pref;
    
    namespace{
     float yogunlukreset0;
     float yogunlukreset1;
    
    }
    void wakeup_reason(){
      esp_sleep_wakeup_cause_t wakeup_reason;
      wakeup_reason = esp_sleep_get_wakeup_cause();
    
    }
    
    
    
    void setup() {
      
      Serial.begin(115200);
      delay(100);
      pinMode(bc1, OUTPUT);
      pinMode(bc2, OUTPUT);
      delay(100);  
      digitalWrite(bc1, HIGH);
      digitalWrite(bc2, HIGH);
      delay(100);
      
      Wire.begin();
      WiFi.mode(WIFI_STA);
      WiFi.disconnect();
      delay(1000);
      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.print("IP Address: ");
      Serial.print("http://");
      Serial.print(WiFi.localIP());
      Serial.println("/");
    
    
    
      if (!tempsensor.begin(0x18)) {
      Serial.println("Couldn't find MCP9808! Check your connections and verify the address is correct.");
      while (1);
      }
      if (!mpu.begin()) {
        Serial.println("Failed to find MPU6050 chip");
        while (1) {
          delay(10);
        }
     }
    
      
    ++bootCount; 
    
      
      
      Serial.flush();
      pref.begin("Relay-State", false);  
      yogunlukreset0 = pref.getFloat("namespace", false); 
      yogunlukreset1 = pref.getFloat("namespa", false); 
        
    }
    
    
    void loop() {
    
      
      
      mpu.setCycleRate(MPU6050_CYCLE_20_HZ);
    
      mpu.getEvent(&a, &g, &temp);
       
      tempsensor.wake();
       
      
      pref.putFloat("namespace", yogunlukreset0);
      pref.putFloat("namespa", yogunlukreset1);
      
      float c = tempsensor.readTempC();
    
      String reset2 = firebase.getString("Data/RT2");
    
    
      if (reset2 == "1"){
      String reset0 = firebase.getString("Data/RT0");
      String reset1 = firebase.getString("Data/RT1");
      String reset3 = firebase.getString("Data/RT3");
    
     
      if (reset0=="1") {
        yogunlukreset0 = (a.acceleration.x);
        }
      if (reset1=="1") {
        yogunlukreset1 = (a.acceleration.x);
        }
    
      if (reset3 == "1"){ 
        pref.clear(); 
        bootCount = 0;
        }
      
      
      }
      
         
      if (reset2 == "0"){
    
       
      float pot = map(a.acceleration.x, yogunlukreset0, yogunlukreset1, 997, 1100 );
    
      int nVoltageRaw = analogRead(potPin);
      
      float fVoltage = (float)nVoltageRaw * 1.23;
      
      float fVoltageMatrix[22][2] = {
        {4150, 100},
        {4130, 95},
        {4110, 90},
        {4080, 85},
        {4040, 80},
        {4010, 75},
        {3970, 70},
        {3930, 65},
        {3890, 60},
        {3850, 55},
        {3810, 50},
        {3760, 45},
        {3710, 40},
        {3660, 35},
        {3610, 30},
        {3550, 25},
        {3490, 20},
        {3430, 15},
        {3370, 10},
        {3320, 5},
        {3270, 0},
        {0, 0}
      };
    
      int i, perc;
    
      perc = 100;
    
      for(i=20; i>=0; i--) {
        if(fVoltageMatrix[i][0] >= fVoltage) {
          perc = fVoltageMatrix[i + 1][1];
          break;
        }
      }
      
      firebase.setFloat("Data/YG", pot);
      firebase.setFloat("Data/TM", c);
      firebase.setFloat("Data/SYC", bootCount);
      firebase.setFloat("Data/VOLT", fVoltage);
      firebase.setFloat("Data/ORAN", perc);
      
      
      digitalWrite(bc1, LOW);
      digitalWrite(bc2, LOW);
      
      wakeup_reason();
      esp_sleep_enable_timer_wakeup(TIME_TO_SLEEP * uS_TO_S_FACTOR); 
      esp_deep_sleep_start(); 
      delay(50);
      }
       
      
    }