ESP32 전압 측정

이 안내서에서는 ESP32를 사용하여 0V에서 16.5V까지의 전압을 측정하는 방법을 배우게 됩니다. 절차를 자세히 설명하겠습니다.

ESP32에 전압 센서 연결하기
센서에서 전앗을 측정하도록 ESP32 프로그래밍하기

준비물

1	×	ESP32 ESP-WROOM-32 개발 모듈	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 케이블 타입-A to 타입-C (USB-A PC용)	쿠팡 \| 아마존
1	×	USB 케이블 타입-C to 타입-C (USB-C PC용)	아마존
1	×	Voltage Sensor	쿠팡 \| 아마존
1	×	점퍼케이블	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) ESP32용 스크루 터미널 확장 보드	쿠팡 \| 아마존
1	×	(추천) ESP32용 전원 분배기	쿠팡 \| 아마존

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전압 센서에 대하여

전압 센서는 측정을 쉽게 하기 위해 특정 저항을 사용하는 준비된 전압 분배 회로입니다. 이는 30 KΩ과 7.5 KΩ의 두 저항을 가지고 있습니다. ADC의 기준 전압이 5V일 경우, 센서는 0에서 25V DC까지의 전압을 측정할 수 있습니다. ADC의 기준 전압이 3.3V일 때는 0에서 16.5V DC까지의 전압을 측정할 수 있습니다.

핀배열

전압 센서에는 두 가지 유형의 핀이 있습니다:

입력 인터페이스(전압을 측정하려는 곳에 연결):

VCC 핀: 이 양극을 높은 전압 지점에 연결하세요.
GND 핀: 이 음극을 낮은 전압 지점에 연결하세요.

출력 인터페이스(ESP32에 연결):

Vout 핀(S): 이 신호 핀을 ESP32의 아날로그 핀에 연결하세요.
NC 핀(+): 이것을 연결하지 마세요; 사용되지 않습니다.
GND 핀(-): 이 접지 핀을 ESP32의 GND(0V)에 연결하세요.

image source: diyables.io

선연결

이 이미지는 Fritzing을 사용하여 만들어졌습니다. 이미지를 확대하려면 클릭하세요.

ESP32 및 다른 구성 요소에 전원을 공급하는 방법에 대해 잘 알지 못하는 경우, 다음 튜토리얼에서 안내를 찾을 수 있습니다: ESP32 전원 공급 방법.

ESP32 코드

/* * 이 ESP32 코드는 newbiely.kr 에서 개발되었습니다 * 이 ESP32 코드는 어떠한 제한 없이 공개 사용을 위해 제공됩니다. * 상세한 지침 및 연결도에 대해서는 다음을 방문하세요: * https://newbiely.kr/tutorials/esp32/esp32-measure-voltage */ #define ANALOG_IN_PIN 36 // ESP32 pin GPIO36 (ADC0) connected to voltage sensor #define REF_VOLTAGE 3.3 #define ADC_RESOLUTION 4096.0 #define R1 30000.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) #define R2 7500.0 // resistor values in voltage sensor (in ohms) void setup() { Serial.begin(9600); // set the ADC attenuation to 11 dB (up to ~3.3V input) analogSetAttenuation(ADC_11db); } void loop() { // read the analog input int adc_value = analogRead(ANALOG_IN_PIN); // determine voltage at adc input float voltage_adc = ((float)adc_value * REF_VOLTAGE) / ADC_RESOLUTION; // calculate voltage at the sensor input float voltage_in = voltage_adc * (R1 + R2) / R2; // print results to serial monitor to 2 decimal places Serial.print("Measured Voltage = "); Serial.println(voltage_in, 2); delay(500); }

자세한 사용 방법

이번이 처음으로 ESP32를 사용하는 경우, ESP32 - 소프트웨어 설치을 확인하세요.
ESP32를 전압 센서에 연결하세요.
ESP32 보드를 USB 케이블을 통해 PC에 연결하세요.
PC에서 Arduino IDE를 엽니다.
올바른 ESP32 보드(예: ESP32 Dev Module)와 COM 포트를 선택하세요.
위의 코드를 Arduino IDE에 복사하고 붙여넣기하세요.
Arduino IDE에서 Upload 버튼을 눌러 코드를 컴파일하고 ESP32에 업로드하세요.
ESP32에서 5V와 3.3V를 측정하여 테스트하세요.
시리얼 모니터에서 읽기 값을 확인하세요.

COM6

Send

Measured Voltage = 4.93 Measured Voltage = 4.93 Measured Voltage = 4.93 Measured Voltage = 4.93 Measured Voltage = 3.42 Measured Voltage = 3.42 Measured Voltage = 3.42 Measured Voltage = 3.42

Autoscroll Show timestamp

Clear output

9600 baud

Newline

측정 결과가 부정확하거나 실제 값과 크게 다를 수 있음을 알 수 있습니다. 이를 전압 센서 모듈의 탓으로 돌리지 마십시오. 코드에서는 전액 센서에 연결된 ADC(아날로그-디지털 변환기)에서 값을 읽기 위해 analogRead() 함수를 사용합니다. ESP32 ADC는 정밀도가 높지 않은 프로젝트에 적합합니다. 그러나 정밀한 측정이 필요한 프로젝트의 경우, 다음 사항을 유의하십시오:

ESP32 ADC는 완법히 정확하지 않으며 정확한 결과를 위해 보정이 필요할 수 있습니다. 각각의 ESP32 보드는 약간씩 차이가 있을 수 있으므로 각 보드마다 보정이 필요합니다.
보정은 특히 초보자에게 도전적일 수 있으멜, 항상 원하는 정확한 결과를 제공하지는 않을 수 있습니다.

고정밀이 요구되는 프로젝트의 경우, ESP32 또는 더 신뢰성 있는 ADC를 갖춘 아두이노와 함께 외부 ADC(예: ADS1115)를 사용하는 것을 고려하세요. 그래도 ESP32 ADC를 보정하고 싶다면, ESP32 ADC 보정 드라이버를 참조하세요.

동영상

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핀배열

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ESP32 코드

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함수 참조

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