Hallo, Ich bin momentan an meinem ersten Projekt und zwar ist es etwas recht einfaches: eine Lichtschranke bestehend aus einem Laser und LDR Modul, welche über die Blynk App einen Alarm an das Smartphone sendet. Der Alarm wird dann ausgelöst, wenn das Modul einen analogen Wert über einem bestimmten Grenzwert liest. Ich habe mir am Anfang das IoT Wifi Board von Conrad geholt (entspricht Arduino Nano mit ESP8266). Mit diesem funktioniert alles sehr gut aber aus Interesse und zum Vergleich habe ich mir heute ein ESP32 Dev Board geholt. Beim Anschluss des LDR Moduls habe ich festgestellt, dass dieses nicht über spezielle analoge Pins verfügt sondern jeder Pin durch den ADC auch einen analogen Wert auslesen kann. Diesen lass ich mir über den seriellen Monitor anzeigen. Das funktioniert auch und ich bemerke, dass der ESP32 viel schneller bootet und die Verbindung zum WLAN aufbaut aber ich habe sehr hohe Schwankungen festgestellt(20-100), das stört sehr da die Schwankungen teilweise den Alarm auslösen. Bei dem erstgenannten Board habe ich diese Schwankungen nicht also liegst denke ich, nicht am Modul Leider kenne ich mich mit den Entwicklerboards noch nicht gut genug aus, sodass ich nicht selbst auf die Ursache komme. Weiß jemand, was zu den Schwankungen führt und ob sich diese verhindern lassen?
Ahmad A. schrieb: > aber ich habe sehr hohe Schwankungen festgestellt(20-100) Bei wieviel Bit ADC Auflösung? > Weiß jemand, was zu den Schwankungen führt Störeinkopplungen und schlechte Masseführung sind die Ursachen > und ob sich diese verhindern lassen? Störung abblocken und Masseführung optimieren. Oder im Klartext: zeig doch mal deinen Aufbau und dessen Versorgung und teile zu den verwendeten Bauteilen greibare Daten mit.
Keine Ahnung was das für ein Dev Board ist, aber in der Regel sind die ADC die in den ESP Controllern verbaut sind nicht sonderlich brauchbar. Zumindest ist das mein Eindruck. Evtl kann man es mit Filtern und Stabilisierung der Versorgungsspannung noch verbessern. Es könnte auch helfen den Controller beim Messen schlafen zu legen, ich weiß aber nicht ob er das so unterstützt. Eine einfache Lösung aus meiner Sicht wäre einen externen ADC zu verwenden der entsprechend deiner Anforderungen zu Parametrisieren.
Beitrag #5852279 wurde von einem Moderator gelöscht.
Hallo Ahmad, wie "blabla" sagte, die ADC in den ESP's sind nicht so wie gut in anderen MCU's. Ich habe mit dem ESP32 gar schlechtere ergebnisse als beim ESP8266 erlebt. Wer damit messen möchte, es gibt ein paar threads dazu in anderen Foren, sollten via go***e auffindbar sein. Mein letzter bisher bester fund war hier: https://github.com/G6EJD/ESP32-ADC-Accuracy-Improvement-function. Damit war es halbwegs linear und beunutzbar für meine Drucksensorauswertung (4-20mA gerät). Besser einen externen ADC nehmen. mfG Peter ;-)
Also was das auslesen angeht, lässt sich der Aufbau vereinfachen. Das ESP Board ist dieses: http://anleitung.joy-it.net/?goods=nodemcu-esp32 Das LDR Modul ist von Amazon: https://www.amazon.de/gp/product/B07DP1YM5X/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o05_s02?ie=UTF8&psc=1 und ich verbinde eigentlich nur VCC mit dem 3.3V Pin, A0 mit dem ADC0/VP Pin und GND an GND. Dann lese ich über analogRead den Wert aus und gib ihn im seriellen Monitor aus, während das Arduino fake bei gleichem Aufbau einen stabilen Wert von z.B. 200 anzeigt, gibt das ESP Schwankungen zwischen 150 und 250. Zwischenschaltungen habe ich keine. Wie sähe so ein externer ADC aus und wo kriegt man das her? Ich möchte es auch einfach halten, da ich wie gesagt noch am Anfang stehe. An sich funktioniert es auch gut, nur haben mich die Schwankungen beim ESP verwirrt, scheint aber auch nicht zuverlässig zu sein, wenn ich mir die Antworten durchlese.
Hallo, Du kannst Di ja hier mal durchwühlen: https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/adc.html Ansonsten auf jeden Fall ADC1 nutzen (GPIOs 32 - 39), ADC2 wird vom WLAN gestört. Gruß aus Berlin Michael
Am besten geht das, wenn man WLAN (+ hier Bluetooth) während der Messung abstellt. Das ist fast immmer ein Problem mit den ESPs.
> Wie sähe so ein externer ADC aus und wo kriegt man das her? Er sieht aus wie ein normales IC halt so aussieht. Sowas wird von Dutzenden Firmen hergestellt und jede hat wohl zwischen 10 und 100 im Programm. Und jeder Elektronikhaendler hat mindestens ein Dutzend Typen auf Lager. > Ich möchte es auch einfach halten, da ich wie gesagt noch am Anfang > stehe. Du erreichst aber gerade Gebiete wo es nicht mehr einfach sein kann. .-) Man hat dir schon gesagt das es sehr auf das Layout ankommt. Mit steigender Anforderung an die Aufloesung um so mehr. Ein HF-Sender auf der Platine zu haben macht es leider auch nicht einfacher. Was man dir noch nicht gesagt hat: 1. Es kann sinnvoll sein einen kleinen Kondensator (z.B 100pF) direkt am ADC-Eingang zu haben. Der sollte dann HF wegfiltern. 2. Es gibt ADCs die ziehen beim samplen jedesmal etwas Strom und wenn du eine sehr hochohmige Quelle hast dann kann auch ein grösserer Kondensator (100nF) am Eingang nicht schaden. 3. Manchmal schadet ein 100nF aber leider deiner Signalquelle, z.B wenn da OP drauf ist der mit der kapazitiven Belastung nicht klar kommt. Da gibt es dann wieder andere Strategien. Wenn du dir einen externen ADC aussuchst dann achte darauf einen mit interner Referenz zu nehmen und einen mit einem seriellen Bus (entweder SPI oder I2C) mit dem du klar kommst. Und liess vorher das Datenblatt. Waehle den Baustein nach der Lesbarkeit des DAtenblatts aus. Olaf
Hallo Ahmad, Du hast doch schon zwei vielversprechende Tipps erhalten. Michael U. schrieb: > Du kannst Di ja hier mal durchwühlen: > https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/adc.html Dort findest Du: Note Since the ADC2 is shared with the WIFI module, which has higher priority, reading operation of adc2_get_raw() will fail between esp_wifi_start() and esp_wifi_stop(). Use the return code to see whether the reading is successful. > > Ansonsten auf jeden Fall ADC1 nutzen (GPIOs 32 - 39), ADC2 wird vom WLAN > gestört. Andreas sagt es noch deutlicher: Andreas B. schrieb: > Am besten geht das, wenn man WLAN (+ hier Bluetooth) während der Messung > abstellt. Das ist fast immmer ein Problem mit den ESPs. Gerade beim WLAN nimmt der ESP32 ganz schön Strom auf. Die Spannung bricht dann für kurze Zeit ein. Probiere zuerst den ADC1, dann wenn noch keine Besserung eintritt, schalte WLAN (+ hier Bluetooth) während der Messung ab. Melde Dich dann. mfg Klaus
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Ahmad A. schrieb: > aber > ich habe sehr hohe Schwankungen festgestellt(20-100) Lothar M. schrieb: > Ahmad A. schrieb: >> aber ich habe sehr hohe Schwankungen festgestellt(20-100) > Bei wieviel Bit ADC Auflösung? Hallo Ahmad, wie sieht denn Dein Code aus? Mit welcher Auflösung wird gemessen? adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_12); The value read in both these examples is 12 bits wide (range 0-4095). Also bei 12 Bit Auflösung hätten wir bei einem Störwert von 100 und das sind nur 2,4% vom Maximalwert. Das ist eigentlicht nicht allzu schlecht. Noch ein Hinweis zur Minimierung von Störungen. https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/adc.html#minimizing-noise mfg klaus
Also da ist ja einiges an Infos zusammengekommen. Ich danke euch auch wegen eurer Geduld, wie gesagt ist das mein erster Kontakt mit dem ESP daher konnte ich mich noch nicht wirklich einarbeiten. Ich werde auf jeden Fall daran denken, es nur an ADC1 anzuschließen, wegen des WLAN Problems, das hatte ich auch bereits gelesen. olaf schrieb: > 1. Es kann sinnvoll sein einen kleinen Kondensator (z.B 100pF) direkt am > ADC-Eingang zu haben. Der sollte dann HF wegfiltern. > > 2. Es gibt ADCs die ziehen beim samplen jedesmal etwas Strom und wenn du > eine sehr hochohmige Quelle hast dann kann auch ein grösserer > Kondensator (100nF) am Eingang nicht schaden. > > 3. Manchmal schadet ein 100nF aber leider deiner Signalquelle, z.B wenn > da OP drauf ist der mit der kapazitiven Belastung nicht klar kommt. Da > gibt es dann wieder andere Strategien. Ich habe es außerdem einmal mit den Kondensatoren ausprobiert. Einen wirklichen Unterschied konnte ich nicht feststellen. Also der Kondensator käme sozusagen zwischen den Pin und das Modul? Klaus R. schrieb: > Also bei 12 Bit Auflösung hätten wir bei einem Störwert von 100 und das > sind nur 2,4% vom Maximalwert. Das ist eigentlicht nicht allzu schlecht. Ich habe tatsächlich nicht daran gedacht, genau es ist eine 12 Bit Auflösung. Lässt sich das über adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_12); einstellen, sodass ich auf 0-1023 komme und kässt sich das einfach so übernehmen? Betrachtet man das in dem Rahmen ist das tatsächlich nicht so schlimm. Dennoch wäre es hilfreich die Ausreißer zu verhindern. Wie schon im Beispiel vorher genannt liegt der Wert bei Tageslicht bei ca. 200 und schwankt von 150-250, zwischendurch gibt es aber auch Ausreißer die bei z.b. 500 liegen. Ein anderes Problem habe ich mittlerweile gefunden, wenn ich den digitalRead Befehl nutze (das verwendete Modul hat einen analogen und einen digitalen Anschluss). Das funktioniert in meinem Code gar nicht mit dem ESP32 aber mit dem Arduino. Ich benutze die Arduino IDE. Hier mal beide Codes. Der Erste ist zum Auslesen des LDR Moduls:
1 | const int ldranalog = A0; |
2 | |
3 | void setup() |
4 | {
|
5 | pinMode(ldranalog, INPUT); |
6 | Serial.begin(115200); |
7 | }
|
8 | |
9 | void loop() |
10 | {
|
11 | int analogValue = analogRead(ldranalog); |
12 | Serial.println(analogValue); |
13 | delay(500); |
14 | }
|
und das zweite ist der Code, wo ich das Problem mit digitalRead habe. Ist der Code so nicht anwendbar? Ich habe es so weit es geht gekürzt:
1 | const int ldrdigital = 32; |
2 | boolean Alarm = false; |
3 | |
4 | void loop() |
5 | {
|
6 | int digitalValue = (digitalRead(ldrdigital) |
7 | if (digitalValue == HIGH){ |
8 | Alarm = true; |
9 | |
10 | if (Alarm){ |
11 | |
12 | Serial.println("Der Alarm wurde ausgelöst!"); |
13 | }
|
14 | }
|
Ahmad A. schrieb: > Ich habe tatsächlich nicht daran gedacht, genau es ist eine 12 Bit > Auflösung. Lässt sich das über adc1_config_width(ADC_WIDTH_BIT_12); > einstellen, sodass ich auf 0-1023 komme und kässt sich das einfach so > übernehmen? https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/adc.html#api-reference The full-scale voltage is the voltage corresponding to a maximum reading (depending on ADC1 configured bit width, this value is: 4095 for 12-bits, 2047 for 11-bits, 1023 for 10-bits, 511 for 9 bits.) https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/adc.html#_CPPv425adc1_config_channel_atten14adc1_channel_t11adc_atten_t Set the attenuation of a particular channel on ADC1, and configure its associated GPIO pin mux. The default ADC full-scale voltage is 1.1V. To read higher voltages (up to the pin maximum voltage, usually 3.3V) requires setting >0dB signal attenuation for that ADC channel. Dem ADC kann noch intern ein Verstärker zugeschaltet werden. When VDD_A is 3.3V: 0dB attenuaton (ADC_ATTEN_DB_0) gives full-scale voltage 1.1V 2.5dB attenuation (ADC_ATTEN_DB_2_5) gives full-scale voltage 1.5V 6dB attenuation (ADC_ATTEN_DB_6) gives full-scale voltage 2.2V 11dB attenuation (ADC_ATTEN_DB_11) gives full-scale voltage 3.9V (see note below) Aber in der Praxis geht der Meßbereich nicht hinunter zu 0 V und 3,9 V macht der bei VDD_A = 3,3 V auch nicht. At 11dB attenuation the maximum voltage is limited by VDD_A, not the full scale voltage. 0dB attenuaton (ADC_ATTEN_DB_0) between 100 and 950mV 2.5dB attenuation (ADC_ATTEN_DB_2_5) between 100 and 1250mV 6dB attenuation (ADC_ATTEN_DB_6) between 150 to 1750mV 11dB attenuation (ADC_ATTEN_DB_11) between 150 to 2450mV Diese Einschränkungen lassen sich aber per Software kalibrieren. https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/latest/api-reference/peripherals/adc.html#calibration-values Es gibt dazu auch vollständige Beispiele. mfg Klaus
Ahmad A. schrieb: > Ist der Code so nicht anwendbar? Ich habe es so weit es geht gekürzt: > const int ldrdigital = 32; > boolean Alarm = false; > > void loop() > { > int digitalValue = (digitalRead(ldrdigital) > if (digitalValue == HIGH){ > Alarm = true; > > if (Alarm){ > > Serial.println("Der Alarm wurde ausgelöst!"); > } > } fehlt irgendwie 'ne Klammer? Oder ist die schliessende "void loop(){...}" einfach jetzt weggelassen worden? Ansonsten hätte ich das evtl. auch so gemacht. "Alarm" wirst Du sicher woanders noch brauchen, also alles richtig, würde ich sagen...
äxl schrieb: > fehlt irgendwie 'ne Klammer? > Oder ist die schliessende "void loop(){...}" einfach jetzt weggelassen > worden? > Ansonsten hätte ich das evtl. auch so gemacht. > "Alarm" wirst Du sicher woanders noch brauchen, also alles richtig, > würde ich sagen... Ja anscheinend sind einige Klammern beim kürzen verloren gegangen, daran liegt es aber nicht. Der Fehler liegt darin, dass der Alarm immer auslöst, egal wie stark die Lichteinstrahlung ist, obwohl das Modul sogar ein integriertes Potentiometer hat, mit dem man einstellen kann bei welcher Spannung es "schaltet". Und wie gesagt mit dem Arduino geht das, mit dem ESP32 schaltet es halt immer auf Alarm.
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