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1a. Steuerung und Spannungsversorgung - ESP32
Diese Anleitung beschreibt die Anbindung der Wetterstation über einen ESP32. Wir verwenden hier einen NodeMCU-ESP32 (Dev Kit C V2/V4). Er ist kostengünstig, klein, bringt bereits eine WLAN-Anbindung sowie Analogeingänge mit und der Stromverbrauch ist sehr gering.
Selbstverständlich könnt ihr auch jeden anderen ESP verwenden, auch ein ESP8266 reicht theoretisch aus. Da ihr hier aber ein zusätzliches Modul für Analogeingänge anschaffen müsst, macht sich das preislich kaum etwas aus. Ich empfehle daher auf einen ESP32 zu gehen.
Einkaufsliste
| Komponente | Preis | Bezugsquelle (Beispiel) |
|---|---|---|
| NodeMCU-ESP32 Dev Kit C V2/V4 | 5 EUR | Amazon |
| Netzteilmodul 24V → 5V MP1584 | 1,50 EUR | Amazon |
| Netzteil 12V / 1A | 7 EUR | Amazon |
| Streifenraster-Platine 160 x 100 mm, RM 2,54mm | 2 EUR | Amazon |
| Buchsenleiste 1-polig, RM 2,54mm (Set) | (8 EUR) | Amazon |
| PCB Schraubklemmen RM 2.54mm, verschiedene Größen | (1 EUR) | Amazon |
| Buchsenleiste, 2x20 Stifte 2,54 mm | 1 EUR | Amazon |
| GESAMT | 16 EUR |
NodeMCU-ESP32 Dev Kit C V2/V4
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 der Prototyping Head des Raspberrys auch auf den ESP32.
Stromversorgung
Wir verwenden für das Projekt kein Standard-5V-Netzteil für den ESP32. Der Grund: Einige Sensoren benötigen eine Spannungsversorgung von 12V-30V. Daher nutzen wir ein 12V (oder alternativ 24V) Netzteil und steppen die 5V Spannung, die der ESP32 benötigt, entsprechend herunter.
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.