В тех случаях, когда встроенный в микроконтроллер ESP32 аналого-цифровой преобразователь (АЦП) не позволяет измерять аналоговые сигналы с нужной точностью и линейность, используются внешние специализированные микросхемы. Одним из лидеров в этой области является компания Analog Devices, которая предлагает очень широкий выбор аппаратных решений самых разных конфигураций практически под любую задачу. В рамках данной статьи мы познакомимся с одним из решений: 16-битный одноканальный АЦП последовательного приближения с псевдо-дифференциальным входом AD7683.
Микроконтроллеры
Статьи про устройства на микроконтроллерах PIC, Arduino, ESP, STM32
Акселерометр и гироскоп MPU-6500: измеритель угла поворота на Arduino
MPU-6500 – это 6-осевой инерциальный измерительный модуль (Inertial Measurement Unit – IMU), который объединяет в одном корпусе микросхемы трёхосевой акселерометр и трёхосевой гироскоп. Этот чип, разработанный компанией InvenSense (часть TDK Corporation), является прямым развитием популярной модели MPU-6050. Обе модели почти программно совместимы, но 6500-я модель имеет улучшенные характеристики и повышенную энергоэффективность, а также более высокую скорость передачи данных (до 20 МГц на чтение по SPI-интерфейсу).
В рамках данной статьи мы рассмотрим ключевые особенности 6500-й модели, а для закрепления материала в качестве практики соберём макет измерителя угла поворота (ИУП) с индикацией на круглом дисплее GC9A01.
Подключение круглого TFT-дисплея GC9A01 к ESP32
За последние 5 лет на рынке завоевали популярность круглые TFT IPS дисплеи на базе контроллера GC9A01. Благодаря низкой цене и поддержке популярных библиотек данные ЖК-индикаторы широко применяются в различных DIY-проектах: от простых часов и компаса до эквалайзера и «пузырькового» строительного уровня. В рамках данной статьи мы разберёмся, как подключить дисплей GC9A01 к отладочной плате ESP32 и как вывести на экран стрелочные Wi-Fi часы, используя программные пакеты tft_eSPI и Adafruit_GC9A01A_Library.
Акселерометр и гироскоп BMI160: скролл-шутер на ESP32
BMI160 – это 6-осевой инерциальный измерительный модуль (Inertial Measurement Unit – IMU), который объединяет в одном корпусе трёхосевой акселерометр и трёхосевой гироскоп. Его главной особенностью и конкурентным преимуществом является низкое энергопотребление и набор встроенных аппаратных алгоритмов (распознаёт касания, определяет ориентацию в пространстве, фиксирует свободное падение и удары, а также наличие отдельного детектора шагов). Благодаря всему этому данный модуль является идеальным вариантом для портативных приложений (смартфоны и «умные» часы, фитнес-браслеты, беспроводные игровые контроллеры, интерактивные детские игрушки, а также стабилизаторы фото- и видеокамер), где важна автономная работа без постоянного участия внешнего процессора.
В рамках данной статьи мы подробно рассмотрим данный сенсор: его устройство, характеристики, настройку и потенциальные возможности. А в качестве эксперимента соберём простую портативную игровую консоль на базе ESP32. В ней с помощью BMI160 мы сделаем управление космическим кораблём на TFT-дисплее – прямо как в классических скролл-шутерах из начала 80-х.
Датчик атмосферного давления BMP580 и ESP32
BMP580 – это цифровой датчик абсолютного атмосферного давления и температуры, разработанный компанией Bosch Sensortec. Он является идейным наследником моделей BMP180/280/380. Но, в отличие от них, 580-я модель является принципиально новым поколением барометров, которое предлагает значительно более высокую точность и энергоэффективность, а также расширенные функциональные возможности. Разработчикам удалось добиться более низкого уровня шума, высокой стабильности показаний … Читать далее
Датчик температуры и влажности HDC1080 и ESP32
HDC1080 – это цифровой датчик температуры и влажности воздуха, разработанный компанией Texas Instruments. Это очередной климатический сенсор, но он выгодно отличается от конкурентов тем, что сочетает в себе доступность, высокую точность, простоту эксплуатации и рекордно низкое энергопотребление, что делает его идеальным вариантом для точных устройств с батарейным питанием.
Датчик TVOC AGS10 и ESP32: собираем анализатор качества воздуха
AGS10 – это цифровой датчик регистрации общего количества летучих органических соединений (сокращённо – ЛОС. В англоязычной технической литературе применяется термин Total Volatile Organic Compounds – TVOC), разработанный компанией Guangzhou Aosong Electronic Co., Ltd. (Гуанчжоу, КНР) и выпускаемый под торговой маркой ASAIR. Он предназначен для обнаружения и измерения концентрации различных газов в окружающей среде.
На сегодняшний день данный сенсор позиционируется как сбалансированный вариант с точки зрения цены, удобства применения и точности измерений, что идеально подходит для применения в нетребовательных к точности системах «умного» дома и бытовой технике, в DIY-проектах, а также широко используется в системах мониторинга воздуха (офисы, теплицы, вентиляция).
В рамках данной статьи мы подробно изучим датчик TVOC AGS10, а в в качестве практики соберём на базе ESP32 простую домашнюю систему контроля воздуха, которая сигнализирует о том, что пора проветрить комнату.
Климатический датчик BME280 и ESP32
BME280 – это комбинированный цифровой датчик абсолютного атмосферного давления (АД), температуры и относительной влажности воздуха (климатический), являющийся на сегодняшний день общепризнанным «золотым стандартом» климатический сенсоров для разработчиков DIY-электроники. Данная модель – это прямое развитие таких известных моделей как BMP085, BMP180 и BMP280.
Этот материал из цикла статей о датчиках атмосферного давления Bosch. Чтобы полностью понять принципы работы преобразователей и войти в курс дела, рекомендую сначала ознакомиться с основами и более ранними моделями:
– BMP180: пьезорезистивный метод измерения давления, собираем высотомер;
– BMP280 + AHT20: как устроен и функционирует полимерный емкостной гигрометр, создаём домашнюю метеостанцию.
В рамках этой статьи мы подробно рассмотрим BME280 и сравним его с предыдущими моделями, а в качестве закрепления на практике соберём высотомер и простую метеостанцию.
Модуль датчиков BMP280 + AHT20: метеостанция на ESP32
Очень часто в Интернет-магазинах можно встретить модуль датчиков в виде маленькой печатной платы, на которой размещена микросхема BMP280 совместно с преобразователем температуры и влажности AHT20. Вместе они образуют комбинированный модуль датчиков BMP280 + AHT20, что очень удобно и идеально подходит для построения бюджетной и достаточно точной домашней метеостанции.
В рамках этой статьи мы подробно рассмотрим эти преобразователи, а в качестве практики применим их для сборки домашней метеостанции на базе ESP32 с выводом данных на TFT-дисплей ST7735.
Датчик атмосферного давления BMP180: высотомер на ESP32
BMP180 — это цифровой датчик атмосферного давления (АД) и температуры окружающей среды, разработанный компанией Bosch Sensortec. Данный сенсор позволяет рассчитывать высоту над уровнем моря и отслеживать тенденции изменения погоды. В рамках данной статьи мы подробно рассмотрим устройство и принцип работы преобразователя, а также соберём, кроме классической метеостанции, ещё один полезный прибор — цифровой высотомер (альтиметр) на базе ESP32 с индикацией на OLED-дисплее.
