Умный дом Своими руками. Устройство учета электроэнергии. Часть 2.

Ранее я писал про интересный гаджет для умного дома - PZEM-004T и изготовлении на его базе устройства для контроля за параметрами электроснабжения. Сейчас хочу остановиться более детально на его самостоятельной сборке. В этой статье рассмотрим подбор всех комплектующих и программное обеспечение. Как создать программу (скетч) не обладая навыками программирования.

И так что нужно из комплектующих ( на компьютерном жаргоне какое железо) для сборки.
Сам модуль PZEM-004T. В настоящее время на Алиэкспресс продается несколько модификаций плюс появилось множество аналогов. С моей точки зрения наиболее интересны два из них PZEM-004 без буквы T в конце. Продается
здесь. К нему при желании можно подключить модуль ESP01 или ESP8266 NodeMcu с соответствующим программным обеспечением.Подключать необходимо через микросхему согласования уровней плюс ставить дополнительный транзистор, если транзистор не ставить то требуется доводка самого модуля. Для тех у кого есть место для расположения такого модуля рекомендую, у меня к сожалению места нет. Ставить его в шкаф между кухней и коридором не вижу смыла, так как я его открываю раз в месяц сбросить показания на энергомониторе в ноль и поэтому пойду другим путем.

PZEM-004
PZEM-004
Схема подключения
Схема подключения

И так за основу взят PZEM-004T к нему необходимо еще преобразователь уровней на оптопарах и модуль связи ESP01 или ESP8266 NodeMcu

ESP 8266
ESP 8266
Оптопары
Оптопары

Можно обойтись и без преобразователя напряжения, в этом случае вот таким образом припаиваем сопротивление 1ком, после чего на выходе RX и TX будет 3,3 вольта. Я лично ставлю чипы.

Впаенный резистор, запитывать надо тоже от 3,3 вольт
Впаенный резистор, запитывать надо тоже от 3,3 вольт

Если с оптопарой все предельно понятно, то на модулях ESP остановлюсь подробнее.

На фото выше три модуля ESP8266 NodeMcu, отличаются размерами и внешним видом. Чем же еще. На платах установлены чипы, которые отвечают за связь с портом USB. Их несколько типов CH340.СН9102 и есть СР2102. Кроме всего Чипы ESP8266 тоже разные, более новая модификация 12F, по сравнению с предыдущими за счет улучшенной схемотехники обеспечивает более лучший прием по Wi Fi. Интерфейс CH9102 также более новый. Поэтому при выборе останавливайтесь на 12F и CH9102. Чипы 01 серии тоже двух видов ESP01 и ESP01S. Последняя обеспечивает большую дальность связи. Для примера. Роутер установлен в другом помещении, между роутером и блоком на ESP две железобетонные стены. 01S и 12F работают стабильно, потери связи нет, что нельзя сказать об более старых моделях. Это вроде мелочь, но иногда сильно помогает при настройке и монтаже.

CH340
CH340
CH9102
CH9102

По выбору железа думаю - все. Программное обеспечение. Основная головная боль для новичков. Есть несколько способов самостоятельно сделать программу (скетч) под свои нужды Можно изучить язык программирования и писать самому, довольно трудоемкий способ, требующий огромного количества времени, терпения и труда. Второй способ - воспользоваться генератором прошивок, в интернете их просто тьма. Я не разу не пользовался и дать разумный совет по данному поводу не могу из за отсутствия опыта. Третий способ - использовать для написания кода специализированные программы. Их тоже в интернете хватает. Я лично пользуюсь FLProg, вот ссылка на сайт. В интернете много уроков по работе в ней, их просмотр и изучение займет не так много времени. Сама по себе программа представляет собой блоки из которых формируется логика создаваемого устройства. После чего производится компиляция скетча в Arduino ide. В следующей статье я покажу как создать в FLProg проект, компилировать скетч, работающий с энергомонитором, а также выложу ссылку для его скачивания и использования.

Вывод информации на дисплей
Вывод информации на дисплей

Конечно в статье затронуты не все ньюансы, а только основные моменты. Я буду рад если моя статья Вам хоть чем-то помогла. Если статья понравилась ставьте лайки