SparkFun OpenScale – IoT представляет собой готовое к использованию IoT-устройство для умных весов на базе ESP32 с открытым аппаратным и программным обеспечением, что позволяет легко считывать точные данные о весе с тензодатчиков без необходимости написания пользовательского кода для базовой работы с нуля.
Она обрабатывает усиление сигнала через 24-битный АЦП HX711, калибровку, температурную компенсацию (с использованием встроенного датчика TMP102 и опционального внешнего датчика DS18B20), а также вывод данных по UART и конфигурацию через простое текстовое меню. Также предусмотрена поддержка Wi-Fi для передачи данных в реальном времени и обновления прошивки по воздуху (OTA), не требующая специальных приложений — достаточно стандартных терминальных программ и браузера для просмотра данных. Кроме того, на плате есть коннектор Qwiic (I²C) для подключения дополнительных датчиков или дисплеев. Плата работает от напряжения 5 В с типичным потреблением тока от 80 до 100 мА, поддерживает выбор скорости вывода данных 10 или 80 SPS и включает регулируемое усиление для точных измерений в системах долгосрочного мониторинга.
Характеристики SparkFun OpenScale – IoT:
- Беспроводной модуль – ESP32-PICO-MINI с WiFi 2.4 ГГц, Bluetooth/BLE и встроенной печатной антенной
- Тензодатчик – усилитель для тензодатчика на базе АЦП HX711 24-bit с поддержкой 4- или 5-проводного тензодатчика
- Датчики
- Встроенный цифровой датчик температуры TMP102 (I²C)
- 3-контактная клеммная колодка для опционального внешнего 1-проводного датчика DS18B20
- USB – порт USB Type-C для питания и последовательной конфигурации (через преобразователь USB-UART CH340C)
- Расширение – коннектор SparkFun Qwiic
- Прочее
- Светодиоды питания, статуса, TX и RX
- Кнопки Reset и Boot
- Опциональный внешний последовательный интерфейс (TX1, RX1, 5V и GND)
- Выбираемая скорость передачи данных (по умолчанию 10SPS или 80SPS через перемычку)
- Питание
- Рабочее напряжение – вход 5 В
- Потребление – типичное 80–100 мА
- встроенный стабилизатор напряжения RT9080 3.3 В (для ESP32)
- Габариты — 55,88 x 46,99 мм (2,2 x 1,85 дюйма)
Оригинальная SparkFun OpenScale — это также аппаратная платформа с открытым исходным кодом (на базе ATMega328P), созданная SparkFun и предназначенная для максимально простого считывания, калибровки и настройки тензодатчиков. Ей не хватает беспроводной связи, а её функциональность схожа с другим набором для цифровых весов на STC89C52 + HX711 , который рассматривался в 2017 году.
Плата OpenScale IoT работает по принципу «подключи и работай» и спроектирована так, что для получения базовых показаний не требуются пользовательские скетчи для Arduino. Подключиться к плате можно через Bluetooth/BLE (примечание: устройства Apple не поддерживаются для настройки через BT-терминал) или по проводному последовательному соединению через USB-C со скоростью 115 200 бод. Кроме того, плата может подключаться к локальной сети Wi-Fi 2,4 ГГц для просмотра потоков данных в реальном времени и выполнения обновления прошивки по воздуху (OTA). SparkFun также предоставляет файлы аппаратной части для KiCad, схемы и прошивку для Arduino в качестве ресурсов с открытым исходным кодом в своём репозитории на GitHub , где также можно найти подробную документацию.
После настройки Wi-Fi (через последовательное меню по Bluetooth или USB) плата подключается к сети 2,4 ГГц и передает данные о весе/температуре в реальном времени (только для чтения) на любое устройство/браузер в сети, а также поддерживает OTA-обновления прошивки.
Судя по всему, эта плата в основном предназначена для промышленных условий, где важен постоянный мониторинг веса. Подобные платы на базе ESP32 и HX711 для цифровых весов существуют уже несколько лет, одним из примеров является плата TTGO T-Weigh ESP32, которая также обеспечивает связь LoRa/LoRaWAN.
Во время подготовки материала было обнаружено, что проект Oliexdev openScale на GitHub также представляет собой открытое Android-приложение, предназначенное для отслеживания веса тела и показателей здоровья, и совместимое с рядом коммерческих Bluetooth-умных весов. Однако, несмотря на одинаковое название, проект SparkFun OpenScale совершенно иной и несовместим с этим приложением.
SparkFun OpenScale IoT уже доступна в магазине SparkFun по цене $44,95 плюс доставка . Для пользователей, которым не требуется беспроводное соединение, оригинальная плата на базе ATmega328P OpenScale всё ещё доступна за $34,95 , а альтернативно плата Lilygo T-Weigh с поддержкой LoRaWAN предлагается примерно за $32 на AliExpress . В представленном ниже видео демонстрируется настройка тензодатчика, калибровка и измерение веса с использованием оригинальной платы OpenScale на ATmega (не новой IoT-версии).
Выражаем свою благодарность источнику, с которого взята и переведена статья, сайту cnx-software.com.
Оригинал статьи вы можете прочитать здесь.