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howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:esp32 [2024/12/24 10:30] – Michael Schlenstedthowtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:esp32 [2025/02/20 07:23] (aktuell) – Michael Schlenstedt
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 | Netzteilmodul 24V -> 5V MP1584 | 1,50 EUR  | [[https://www.amazon.de/dp/B07DJ5HZ7G|Amazon]]  | | Netzteilmodul 24V -> 5V MP1584 | 1,50 EUR  | [[https://www.amazon.de/dp/B07DJ5HZ7G|Amazon]]  |
 | Netzteil 12V / 1A  | 7 EUR  | [[https://www.amazon.de/Venton-LED-Netzteil-Stromversorgung-Klinkenstecker/dp/B0C4QBF5JK|Amazon]]  | | Netzteil 12V / 1A  | 7 EUR  | [[https://www.amazon.de/Venton-LED-Netzteil-Stromversorgung-Klinkenstecker/dp/B0C4QBF5JK|Amazon]]  |
-| Streifenraster-Platine 160 x 100 mm, RM 2,54mm                   | 2 EUR     | [[https://www.amazon.de/Markenlos-Streifenraster-Platine/dp/B005DROI6M|Amazon]] | +| Streifenraster-Platine 160 x 100 mm, RM 2,54mm  | 2 EUR  | [[https://www.amazon.de/Markenlos-Streifenraster-Platine/dp/B005DROI6M|Amazon]] | 
-| Buchsenleiste 1-polig, RM 2,54mm (Set)  | (8 EUR)  | [[https://www.amazon.de/Stiftleiste-Buchsenleiste-Buchse-Female-Header-5x-schwarz/dp/B0C13JNXRK|Amazon]]  |+| Buchsen-/Steckerleiste 1-polig, RM 2,54mm (Set)  | (7 EUR)  | [[https://www.amazon.de/dp/B07DBY753C|Amazon]]  |
 | PCB Schraubklemmen RM 2.54mm, verschiedene Größen  | (1 EUR)  | [[https://www.amazon.de/dp/B0CQ243JHC|Amazon]]  | | PCB Schraubklemmen RM 2.54mm, verschiedene Größen  | (1 EUR)  | [[https://www.amazon.de/dp/B0CQ243JHC|Amazon]]  |
 | Buchsenleiste, 2x20 Stifte 2,54 mm  | 1 EUR  | [[https://www.amazon.de/dp/B07YDKX8SR/260-6240949-1982262|Amazon]]  | | Buchsenleiste, 2x20 Stifte 2,54 mm  | 1 EUR  | [[https://www.amazon.de/dp/B07YDKX8SR/260-6240949-1982262|Amazon]]  |
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 Der ESP32 kommt gesockelt auf eine kleine Streifenraster-Platine. Die Platine nimmt den ESP32 sowie die Spannungsversorgung auf und "konvertiert" die I/Os des ESP32 auf das Format des Raspberrys. Damit passt dann später [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung|der Prototyping Head]] des Raspberrys auch auf den ESP32. Der ESP32 kommt gesockelt auf eine kleine Streifenraster-Platine. Die Platine nimmt den ESP32 sowie die Spannungsversorgung auf und "konvertiert" die I/Os des ESP32 auf das Format des Raspberrys. Damit passt dann später [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung|der Prototyping Head]] des Raspberrys auch auf den ESP32.
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 +Es gibt verschiedene Modelle des NodeMCU-ESP32 - oft auch als Dev Kit C bezeichnet. Am häufigsten findet man die Version 2 und Version 4. Letztendlich funktionieren beide und unterscheiden sich nur im Platinendesign (und sicherlich in einigen Optimierungen). Ich würde versuchen eine Version 4 zu finden.
 +
 +{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-115849.png?300}} {{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-120113.png?300}}
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 +//Links: ESP-32 Dev Kit C V2  -  Rechts: ESP-32 Dev Kit C V4  / Beide Abbildungen © [[https://www.az-delivery.de/|https://www.az-delivery.de/]]//
  
 ===== Stromversorgung ===== ===== Stromversorgung =====
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 Der ESP32 ist dabei sehr anspruchslos und verbraucht nur extrem wenig Energie. Die Sensoren benötigen etwas zusätzliche Energie. Daher können wir zur Erzeugung der notwendigen 5V-Spannung für den ESP32 einen Mini DC-DC Wandler (Typ MP1584) verwenden. Auch das Netzteil kann ein kleines 1A-Netzteil sein. Der ESP32 ist dabei sehr anspruchslos und verbraucht nur extrem wenig Energie. Die Sensoren benötigen etwas zusätzliche Energie. Daher können wir zur Erzeugung der notwendigen 5V-Spannung für den ESP32 einen Mini DC-DC Wandler (Typ MP1584) verwenden. Auch das Netzteil kann ein kleines 1A-Netzteil sein.
 +
 +{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-120419.png?300}}
 +
 +//Mini MP1584 DC-DC 3A Adjustable Buck Module, © [[https://components101.com|https://components101.com]]//
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 +===== Zusammenbau der Platine =====
 +
 +Die Platine ist simpel aufgebaut und die Lötarbeit ist schnell erledigt. Achtet darauf, dass ihr das korrekte Layout für euren ESP32 verwendet! Ich habe hier Version 2 und Version 4 des Layouts bereit gestellt. Wenn ihr einen anderen ESP32 verwendet, müsst ihr die entsprechenden PINs passend verkabeln. Besorgt Euch dazu das PIN-Layout eures ESP und "konvertiert" es entsprechend auf die GPIO-PINs des Raspberrys.
 +
 +^   ^ Raspberry GPIO ^ Raspberry PIN ^ ESP32 ^
 +^ I2C SDA | GPIO 2 | 3 | GPIO 21 |
 +^ I2C SCL | GPIO 3 | 5 | GPIO 22 |
 +^ DI Regenmenge | GPIO 17 | 11 | %%GPIO27, ADC2_CH7, TOUCH_CH7%% |
 +^ DI Windspeed | GPIO 27 | 13 | %%GPIO26, ADC2_CH9, DAC_2%% |
 +^ DI Regen (ja/nein) | GPIO 22 | 15 | %%GPIO25, ADC2_CH8, DAC_1%% |
 +^ DI Blitzsensor | GPIO 18 | 12 | %%GPIO33, ADC1_CH5, TOUCH_CH8, XTAL_32K_N%% |
 +^ AI Dämmerungssensor | (ADS1115 P0) |   | %%GPIO34, ADC1_CH6, VDET_1%% |
 +^ AI UV-Sensor | (ADS1115 P1) |   | %%GPIO 39, ADC1_CH3, S_VN%% |
 +^ AI Windrichtung | (ADS1115 P2) |   | %%GPIO 36, ADC1_CH0, S_VP%% |
 +
 +PIN-Out des Raspberrys © [[https://www.raspberrypi-spy.co.uk/2012/06/simple-guide-to-the-rpi-gpio-header-and-pins/|https://www.raspberrypi-spy.co.uk/2012/06/simple-guide-to-the-rpi-gpio-header-and-pins/]]
 +
 +{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-125451.png?400}}
 +
 +PIN-Out des ESP-32 Dev Kit C **V2 **© [[https://www.az-delivery.de/|https://www.az-delivery.de/]]
 +
 +{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-125800.png?600}}
 +
 +PIN-Out des ESP-32 Dev Kit C **V4** © [[https://www.az-delivery.de/|https://www.az-delivery.de/]]
 +
 +{{howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-125700.png?400}}
 +
 +Die fertige Platine sieht dann so aus:
 +
 +{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-132805.png?400}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-132944.png?400}}
 +
 +//Links: ESP-32 Dev Kit C **V2** - Rechts: ESP-32 Dev Kit C **V4** //
 +
 +==== Grundaufbau ====
 +
 +Ihr benötigt:
 +
 +  * Streifenrasterplatine 19 (H) x 27 (B) Bohrungen
 +  * 2x PCB Schraubklemmen RM 2.54mm: 2-polig
 +  * 1x PCB Schraubklemmen RM 2.54mm: 3-polig
 +  * 2x Buchsenleiste 1-polig, RM 2,54mm: 15 Beine (ESP-32 Dev Kit C V2)
 +  * 2x Buchsenleiste 1-polig, RM 2,54mm: 19 Beine (ESP-32 Dev Kit C V4)
 +  * 2x Steckerleiste 1-polig, RM 2,54mm: 20 Beine
 +  * 4x Steckerleiste 1-polig, RM 2,54mm: 2 Beine
 +  * 1x Buchsenleiste, 2x20 Stifte
 +
 +<WRAP center round important 100%>
 +
 +Achtet beim Layout auf die 3 durchgehenden Trennstellen der Streifen! Die Trennstellen sind durchgehend von links nach rechts! Am Besten macht man so etwas mit einem Dremel oder alternativ mit einem Cuttermesser.
 +
 +</WRAP>
 +
 +Nachdem ihr die Stecker- bzw. Buchsenleisten und Schraubklemmen angelötet habt, setzt ihr mit den Steckerleisten mit 2 Beinchen noch den DC-Stepdown-Wandler auf die Platine und verlötet diesen. Anschließend schließt ihr 12V an den Spannungswandler an **und justiert den Drehpoti auf dem Spannungswandler so, das am Ausgang ca. 5,2V anliegen**. Ich habe den Drehpoti anschließend mit einem Tropfen Sekundenkleber fixiert.
 +
 +{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-132607.png?400}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-132542.png?400}}
 +
 +//Links: ESP-32 Dev Kit C **V2** - Rechts: ESP-32 Dev Kit C **V4** //
 +
 +Die Buchsenleiste mit 2x20 Stiften steckt ihr nun noch auf den oberen 2x20 Stift-Header. Sie dient als Abstandshalter für den späteren Prototyping Hat. Ohne passt der ESP32 nicht unter den Head.
 +
 +==== Verkabelung ====
 +
 +Ihr benötigt:
 +
 +  * Kabel Blau
 +  * Kabel Weiß
 +  * Kabel Rot
 +  * Kabel Schwarz
 +  * Kabel Orange
 +  * Kabel Gelb
 +
 +Nun werden die I/O-Pins des ESP32 passend mit den PINs der Steckerleiste für den Raspberry verbunden.
 +
 +{{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-133253.png?400}} {{:howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung:pasted:20241224-133228.png?400}}
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 +//Links: ESP-32 Dev Kit C **V2** - Rechts: ESP-32 Dev Kit C **V4** //
 +
 +Und das war's auch schon - FERTIG! Mehr gibt es hier erst einmal nicht zu tun. Weiter geht's mit dem Hauptkapitel: [[howtos_knowledge_base:loxberry_wetterstation:1_steuerung|]]