📡 Проект: удалённый монитор напряжения понижающего преобразователя LM2596 через ESP8266

В другом проекте на сайте напряжение LM2596 показывается на дисплее TM1637 рядом со схемой. Здесь ESP8266 измеряет то же напряжение через делитель и отдаёт его как веб-страницу — удобно проверить настройку преобразователя, установленного в труднодоступном месте, прямо с телефона.

Как это работает

Принцип измерения такой же, как и в проекте с TM1637: делитель напряжения из двух резисторов снижает реальное напряжение выхода LM2596 до безопасного для аналогового входа диапазона, а код пересчитывает прочитанное значение обратно в реальные вольты через коэффициент делителя. Разница — в способе доставки результата: вместо локального дисплея ESP8266 подставляет вычисленное напряжение в HTML-страницу по каждому запросу браузера.

Поскольку у ESP8266 опорное напряжение аналогового входа физически составляет 3.3V (а не 5V, как у Arduino UNO), коэффициенты делителя нужно рассчитывать именно под 3.3V — если взять ту же пару резисторов, что и в проекте с TM1637 на обычной Arduino, безопасный диапазон измеряемых напряжений будет заметно меньше.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, которые указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

Соберите делитель напряжения: резистор R1 (например, 10 кОм) от выхода LM2596 (+) к точке измерения, резистор R2 (например, 2.2 кОм) от этой точки к GND. Точка между R1 и R2 → A0 ESP8266.
Обязательно проверьте расчётное максимальное напряжение в точке измерения мультиметром ДО подключения к ESP8266 — опорное напряжение аналогового входа здесь 3.3V, а не 5V.
GND преобразователя LM2596 и GND ESP8266 должны быть соединены вместе.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, так как я языковая
// модель, а не специализированный кодер, и могу что-то упустить. Основу
// и идею я накидал, но проверьте под свою схему. ОБЯЗАТЕЛЬНО перепроверьте
// расчёт делителя мультиметром перед подключением — опорное напряжение
// здесь 3.3V, а не 5V, как на обычной Arduino.

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266WebServer.h>

const char* WIFI_SSID = "ваша_сеть";
const char* WIFI_PASSWORD = "ваш_пароль";

ESP8266WebServer server(80);
const int SENSOR_PIN = A0;
const float R1 = 10000.0;
const float R2 = 2200.0;
const float VREF = 3.3; // опорное напряжение ESP8266, а не 5V

void handleRoot() {
  int raw = analogRead(SENSOR_PIN);
  float voltageAtPin = (raw / 1023.0) * VREF;
  float realVoltage = voltageAtPin * (R1 + R2) / R2;

  server.send(200, "text/html", "<html><body><h1>Напряжение: " + String(realVoltage) + " В</h1></body></html>");
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
  }
  Serial.println("IP адрес: " + WiFi.localIP().toString());

  server.on("/", handleRoot);
  server.begin();
}

void loop() {
  server.handleClient();
}

Библиотеки ESP8266WiFi и ESP8266WebServer входят в стандартный пакет поддержки ESP8266 для Arduino IDE.

Частые проблемы

Страница не открывается — убедитесь, что устройство в той же WiFi-сети, что и ESP8266, используйте точный IP-адрес.
Показания заметно отличаются от мультиметра — проверьте, что `VREF` в коде действительно 3.3, а не скопированное по ошибке 5.0 из проекта на обычной Arduino.
Показания отличаются от мультиметра даже с верным VREF — измерьте реальное сопротивление резисторов делителя мультиметром и подставьте точные значения вместо номинальных.
Напряжение всегда около нуля — проверьте общий провод (GND) между преобразователем и ESP8266.

Как улучшить проект

Добавить автоматическое обновление страницы вместо ручного F5.
Добавить предупреждение на странице, если напряжение выходит за заданный диапазон, объединив с идеей защитных проектов на LM2596.
Логировать историю напряжения с меткой времени для оценки стабильности преобразователя под нагрузкой.