elektor ESP32 电能表
规格
- 电源：12 V 时高达 300 mA
- 微控制器：ESP32-S3
- 显示兼容性：具有基本 OLED 支持的 OLED 显示器以及 Adafruit_SSD1306 和 Adafruit_GFX 库
- Wi-Fi 连接：通过 ESPHome 支持 Home Assistant 集成
- 数据记录：内置 web 远程监控服务器
- 准确度：读数稳定，适合住宅使用
不使用 USB-C 端口的初始编程
要对没有 USB-C 端口的 ESP32 能量计进行初始编程，请按照以下步骤操作：
- 使用连接到板上 JP2 接头的外部 ESP32 编程器。
- 初始编程后，启用 OTA（无线）更新以便将来进行固件更新。
添加 USB-C 端口
如果您希望添加 USB-C 端口，您可以通过以下方式添加：
- 自己采购所需的 SMD 组件。
- 请参阅项目的 GitHub 存储库以获取 BOM 列表。
OLED显示屏连接
要连接 OLED 显示屏：
- 确保与使用 Adafruit_SSD1306 和 Adafruit_GFX 库的 OLED 显示器兼容。
- 按照提供的草图进行基本的 OLED 支持或通过 ESPHome 固件集成 OLED 功能。
常见问题解答 (FAQ) Elektor ESP32 电能表
Q1. 如何在没有 USB-C 端口的情况下对 ESP32 能量计进行初始编程？
出于安全性、复杂性和成本方面的考虑，我们特意省略了 USB-C 端口。您可以使用连接到开发板上 JP2 接口的外部 ESP32 编程器对 ESP32 进行编程。初始编程后，您可以启用 OTA（无线）更新，以便将来方便地进行固件更新。
Q2. 我可以自己添加 USB-C 端口吗？
是的，可以，但您需要自行采购所需的 SMD 元器件。Elektor 目前不提供此套件，但您可以在项目的 GitHub 仓库中找到 BOM 清单。
Q3. 什么类型的OLED显示屏与能量计兼容？
该电能表支持常见的 I²C OLED 显示屏，通常为搭载 SSD1306 芯片组的 0.96 英寸 128×64 OLED 屏幕。您也可以使用更大的显示屏（1.3 英寸、1.9 英寸），但需要对布局和分辨率进行细微的固件调整。
Q4. 如何连接OLED显示屏？
将 OLED 显示屏连接到开发板上兼容 Qwiic 的 I²C 端口（K5 连接器）。如果您的 OLED 屏幕引脚顺序不同，K5 连接器的两个选项可以解决这个问题。
Q5. OLED显示屏需要编程吗？
是的。提供的初始草图已内置基本的 OLED 支持，ESPHome 固件也完全集成了 OLED 功能。您可以使用 Adafruit_SSD1306 和 Adafruit_GFX 库自定义显示。
Q6. 如何设置 Wi-Fi 连接以实现 Home Assistant 集成？
首先，使用 ESPHome 的 web 具有基本设置参数的界面。
初始配置后，将详细的 YAML 配置从我们的 GitHub 存储库复制并粘贴到您的设备设置中并上传。
Q7. 没有 ESPHome 或 MQTT 可以使用电能表吗？
是的，该仪表可以完全离线运行，无需集成即可在 OLED 屏幕上显示实时数据。您可以修改提供的基于 MQTT 的 sketch，移除 MQTT 功能，并根据需要通过 I²C SD 卡模块添加 SD 卡日志记录功能。
Q8. 我应该使用什么电源？
所需的变压器应提供 12 V 下高达 300 mA 的电流，足以为 ESP32-S3 和传感器、OLED 显示器等外围设备供电。
Q9. 电能表的准确度如何？
ESP32 电能表提供稳定一致的读数，足以满足住宅使用需求。虽然 ATM90E32 并非工业级，但其校准功能可确保达到可接受的精度，适合家庭监控用途。
Q10. 如果 ESP32 停止响应，我可以恢复它吗？
是的。如果模块有响应，请使用合适的 3.3 V ESP32 编程器重新烧写。如果模块损坏，您可以更换 ESP32-S3 模块，或将另一个 ESP32 模块直接连接到 IO 接口。
Q11. 有哪些已知的限制或兼容性说明我应该注意？
确保所有接口和编程工具均提供 3.3 V 逻辑电平。ESP32S3 不支持 5 V 信号，如果连接到不兼容的设备可能会损坏。
Q12. 如果我的 OLED 显示器的 VCC 和 GND 引脚接反了怎么办？
该板在 K5 上提供了两个连接器选项，专门用于适应某些 OLED 屏幕中常见的 VCC 和 GND 引脚反转的 OLED 显示器。
问题 13：我可以把能源数据记录到 SD 卡吗？
是的，您可以通过 Qwiic 连接器连接 I²C SD 卡模块。您需要修改并扩展提供的草图或固件以支持数据记录。
Q14. 电能表是否包含内置 web服务器？
是的，电表项目包括一个内置 web服务器托管在 ESP32 上。这 web 界面镜像OLED显示数据，为用户提供另一种远程监控能源使用情况的便捷方法。
Q15. 我的设备无法连接Wi-Fi怎么办？
仔细检查您的 YAML 配置。确保输入了正确的 SSID 和密码，并验证静态 IP 地址和子网设置是否与您的网络匹配。
Q16. vol 的推荐电阻设置是什么？tag和电流感应？
该仪表采用 1:101 体积tag为了确保安全性和灵活性，我们设计了一个分压器，当输入峰值为 20 V 时，ADC 上的电压约为 ±200 mV。对于电流检测，一个 5V 电阻可提供约 250 mV 的电压，从而有效平衡分辨率和热性能。您可以根据需要调整这些电阻以提高 ADC 的利用率。
我可以使用不同的编程器（例如 FTDI 或 Arduino 板）进行闪存吗？
请仅使用 3.3 V 逻辑电平的 ESP32 兼容编程器。避免使用 5 V 逻辑设备（例如某些 FTDI 和 Arduino 开发板），因为它们可能会损坏 ESP32-S3 模组。
Q18. 是否提供预装固件？
该电表故意没有预装固件，以便用户可以灵活地选择和配置他们喜欢的固件环境（ESPHome、MQTT 等）。
Q19. 如果我意外使用了 5V 逻辑并损坏了 ESP32-S3，会发生什么情况？
如果发生损坏，可以拆焊并更换 ESP32-S3 模块。或者，也可以通过 IO 接口直接连接单独的 ESP32-S3 模块。
Q20. 哪里可以找到完整的文档和固件示例amp莱斯？
全面的文档、固件示例amples 和完整的物料清单 (BOM) 可在官方 Elektor GitHub 存储库中找到。
文件/资源
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elektor ESP32 电能表 [pdf] 用户手册 FNIRSI 2C53P，ESP32 电能表，ESP32，电能表，电表 |