Ich habe im OLED Display zur Zeit folgende Anzeigen:
1. Datum
2. Zeit ohne Sekunden
3. Letzte Spannung die eine Speicherung ausgelöst hat.
4. Aktuelle Spannung.
Code: Alles auswählen
/*
Abfrage von analogen Werten mit dem ESP32
am ADS1115 mit Weitergabe per I2C an den I2C - FRAM,
wenn die Spannung deutlich abweicht vom letzten Messwert.
Taste zum Übertragen auf den PC, Taste zum Löschen, bei 32000 byte ist Schluss.
Schalter für Hohe Schwelle, Autmatische Schwelle, Niedrige Schwelle.
Anzeige im OLED angepasst 06.02.2026
Programm im Moment vom 06.02.2026 / ADC_ADS1115_ESP32_Mini_OLE_FRAM_2x4Byte_V21
*/
#include <WiFi.h>
//#define NTP_SERVER "de.pool.ntp.org"
#define NTP_SERVER "Fritz.Box"
#define TZ_INFO "WEST-1DWEST-2,M3.5.0/02:00:00,M10.5.0/03:00:00" // Western European Time
//--------------------------------------------------------------------------------------------
#include <Adafruit_ADS1X15.h> // bindet Wire.h für I2C mit ein
Adafruit_ADS1115 ads;
#define ADS_I2C_ADDR 0x48
//-----------------------------FRAM-----------------------------------------------------------
#include "Adafruit_EEPROM_I2C.h"
#include "Adafruit_FRAM_I2C.h"
Adafruit_FRAM_I2C i2ceeprom;
#define EEPROM_ADDR 0x50 // the default address!
// -------------------OLED Display einrichten-------------------------------------------------
#include <U8g2lib.h> // als U8g2 im Bibliotheksverwalter zu finden
U8G2_SH1106_128X64_NONAME_F_HW_I2C oled(U8G2_R0);
//------------------------ADS1115 16Bit Analog-Digital Sensor---------------------------------
const float multiplier = 0.125F; // ADS1115-Multiplikator bei einf. Verstärkung
int A_Value; // Messwert per GPIO
int adc0; // Messwert an Kanal 0 des ADS1115
int adc1; // Messwert an Kanal 1 des ADS1115
int adc2; // Messwert an Kanal 2 des ADS1115
int adc3; // Messwert an Kanal 3 des ADS1115
float A_mv, ads_mv0, ads_mv1; // Messwert in Millivolt umgerechnet
//--------------------------------------------------------------------------------------------
//----------------------- Spannungsmessungen Speichern ---------------------------------------
int Spannungneu = 0;
int Spannung2neu = 0;
int Spannung2alt = 0;
float Messung = 0;
float f = 0;
uint8_t buffer[4]; // floats are 4 bytes!
uint32_t Zeitbuffer = 0;
int Speicher = 4;
int Speicher2 = 0;
int Zaehler = 0;
int i = 0;
int UebertragZeiger = 4;
byte DzPja = 0;
int Ausgabezaehler = 0;
int Kontrollzaehler = 0;
byte LSpin = 27;
byte Messtiefe = 100;
byte Reagieren = 0;
//-----------------------Taster01---------------------------------------
const byte Loeschen = 12; // Pin 12 wird Constant für Löschen
byte Loeschenstatus = 0; // Zum Abfragen des Tatsenpins
byte Loeschenmerker = 0; // Zum Merken des aktuellen Tatsenstatus
unsigned long Sekundenablauf04 = 0; // Tastenabfrage von Taster02 300ms aussetzen
const unsigned long Pausezeit04 = 300;
//-----------------------Taster02---------------------------------------
const byte Uebertragen = 4; // Pin4 wird Constant für übertragung
byte Uebertragstatus = 0;
byte Uebertragmerker = 0;
unsigned long Sekundenablauf05 = 0; // Tastenabfrage von Taster02 300ms aussetzen
const unsigned long Pausezeit05 = 300;
//--------------------Tonausgabe PIN 27---------------------------------
const byte tonPin = 27;
const int frequenz = 1000;
unsigned long tonZeit = 100;
//--------------------- Umschalter -------------------------------------
const byte USchalter01 = 25; // Schalter oben
byte Schalter01Status = 0;
const byte USchalter02 = 32; // Schalter unten
byte Schalter02Status = 0;
byte SchalterMerker = 0;
//------------------------- Minuten Tackt zur Ausgabe ----------------------------------------
unsigned long Sekundenablauf01 = 0; // Zeit für die Ausgabe Aufs Display & Serial
const unsigned long Pausezeit01 = 60000;
unsigned long Zeitablauf = 0;
//------------------------ PLatzverbrauch am FRAM pro 1 Min ----------------------------------
unsigned long Sekundenablauf02 = 0; // Zeit für die Ausgabe Aufs Display & Serial
const unsigned long Pausezeit02 = 60000;
//------------------------ PLatzverbrauch am FRAM pro 1 Std ----------------------------------
unsigned long Sekundenablauf03 = 0; // Zeit für die Ausgabe Aufs Display & Serial
const unsigned long Pausezeit03 = (60000 * 60);
//-------------------------------- Zeit Messungen --------------------------------------------
unsigned long Messungstart = 0;
unsigned long Messungende = 0;
unsigned long Laufzeit = 0;
//############################################################################################
// ----------------------------------------------------SETUP----------------------------------
//############################################################################################
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(500);
Serial.println("Analog-Test ESP32");
//-----------------------------------------------------------
Serial.println(F("NTP Server Abfrage"));
NTP_Zeit();
// ------------------EPROM Ereichbar ??--------------------
if (i2ceeprom.begin(0x50)) { // Sie können die neue I2C-Adresse hier einfügen, z. B. begin(0x51);
Serial.println(F("I2C FRAM gefunden"));
} else {
Serial.println(F("I2C-FRAM nicht identifiziert ... überprüfen Sie Ihre Verbindungen.?\r\n"));
while (1) delay(10);
}
//-----------------------ADS 1115---------------------------
ads.begin(ADS_I2C_ADDR, &Wire);
// Werte 1-fach verstärken (ESP32 liefert max. 3,3V)
ads.setGain(GAIN_ONE);
//-----------Taster einrichten------------------------------
pinMode(Loeschen, INPUT_PULLUP); // Pin 13 fuer Taster01 wird intern auf plus gelegt. Mit GND ueber Taste aktivieren
pinMode(Uebertragen, INPUT_PULLUP); // Pin 4 fuer Taster02
//-----------Schalter einrichten----------------------------
pinMode(USchalter01, INPUT_PULLUP); // Umschalter Stellung oben
pinMode(USchalter02, INPUT_PULLUP); // Umschalter Stellung unten
//----------------------- Oled Display ---------------------
oled.begin();
oled.clearBuffer(); // Textspeicher löschen
//------- Erste Displayausgabe gleich nach dem Start -------
Sekundenablauf01 = 60000;
i2ceeprom.read(32100, buffer, 4);
memcpy((void *)&Speicher, buffer, 4);
if (Speicher < 4) {
Speicher = 4;
}
Serial.print("Speicherzeiger = ");
Serial.println(Speicher);
}
//############################################################################################
// ----------------------------------------------------LOOP-----------------------------------
//############################################################################################
void loop() {
Messungstart = millis();
Zeitablauf = millis();
//------------- Wenn der FRAM nicht voll -------------
if (Reagieren < 2) {
if (Zeitablauf - Sekundenablauf01 >= Pausezeit01) { // Eine Minute abgelaufen?
Displayausgabe();
Sekundenablauf01 = millis();
}
Kontrollen();
Messen();
if (Reagieren == 1) {
SpeicherdatenSchreiben();
Spannung2alt = Spannung2neu;
SpeicherdatenLesen();
testprint();
Reagieren = 0;
}
}
//---------------------------------------------------
//
//--------------- Ist der FRAM voll ?? --------------
if (Speicher >= 32000) {
Reagieren = 2;
}
//---------------------------------------------------
//
//------------ Tasten und Schalter Abfrage ----------
Tastenabfrage();
if (Uebertragmerker == 1) {
DatenzumPC();
Uebertragmerker = 0;
}
if (Loeschenmerker == 1) {
FRAM_Loeschen();
Loeschenmerker = 0;
}
//---------------------------------------------------
Schalterabfrage();
/*
Messungende = millis();
Laufzeit = Messungende - Messungstart;
if (Laufzeit >= 20){
Serial.println(Laufzeit);
}
*/
} //---------------------------------- LOOP ENDE ---------------------------------------------
//############################################################################################
//-------------------------- WIFI Verbindung und Zeit holen ----------------------------------
//############################################################################################
void NTP_Zeit() {
WiFi.mode(WIFI_STA);
WiFi.begin("FRITZ!Box Gastzugang", "GastvonFranzKoehler");
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) // Ist WLAN Connect?
{
delay(500);
}
struct tm local;
configTzTime(TZ_INFO, NTP_SERVER); // ESP32 Systemzeit mit NTP Synchronisieren
getLocalTime(&local, 10000); // Versuche 10 s zu Synchronisieren
WiFi.mode(WIFI_OFF);
}
//############################################################################################
//---------------------------------- Displayausgabe ------------------------------------------
//############################################################################################
void Displayausgabe() {
tm local;
getLocalTime(&local);
oled.clearBuffer(); // Textspeicher löschen
oled.setFont(u8g2_font_6x12_tr); // Kleine Schrift 6x12
oled.setCursor(10, (1 * 10));
oled.print(&local, " Datum: %d.%m.%y");
// Hier das Problem. Die Zeitausgabe
oled.setCursor(10, (2 * 10));
oled.print(&local, " Zeit : %H:%M"); // 16 Zeichen neue Zeit schreiben
oled.sendBuffer();
// Messung auf das Display ausgeben
oled.setFont(u8g2_font_10x20_mf);
//ADS Kanal 0 anzeigen
oled.setCursor(20, (2 * 20));
oled.print(Messung);
oled.print(F(" Volt "));
//ADS Kanal 1 anzeigen
oled.setCursor(20, (3 * 20));
// if (ads_mv1 < 0) { ads_mv1 == 0; }
oled.print(ads_mv0);
oled.print(F(" Volt "));
oled.sendBuffer();
/*
struct tm enthält diese Atribute:
===============================================
Member Type Meaning Range
tm_sec int seconds after the minute 0-60*
tm_min int minutes after the hour 0-59
tm_hour int hours since midnight 0-23
tm_mday int day of the month 1-31
tm_mon int months since January 0-11
tm_year int years since 1900
tm_wday int days since Sunday 0-6
tm_yday int days since January 1 0-365
tm_isdst int Daylight Saving Time flag
==============================================
*/
}
//------------------------------------------------------------------------------------------
//############################################################################################
// ------------------------------------ Messung per ADS1115 ----------------------------------
//############################################################################################
void Messen() {
// - Kanal 0 messen (single-ended)
adc0 = ads.readADC_SingleEnded(0);
ads_mv0 = ads.computeVolts(adc0);
// - Kanal 1 messen (single-ended)
adc1 = ads.readADC_SingleEnded(1);
ads_mv1 = ads.computeVolts(adc1);
// oder
// - differenzielle Messung an Kanal 0/1
//adc0 = ads.readADC_Differential_0_1();
//ads_mv = (adc0 * multiplier);
//Serial.printf("; I2C: %4.2f mV\n", ads_mv);
//===============================================
//------------------------Ist die Spannung verändert ? Ja, dann speichern !-----------------
// Hier wird die Messung "float" durch das *100, um zwei Kommas nach hinten geschoben
// und in einen "int" übergeben. Dadurch sind die Werte hinter dem Komma abgeschnitten.
// Das heißt, aus den gemessenen z.B. "3,1255768" Volt werden 312,55768
// und mit int sind die stellen hinterm Komma weg.
// Für den Vergleich als <-> neu bleibt also nur noch der Wert "312"
// Die dritte stelle hinterm Komma ändert sich schon rel. oft.
// -----------------------------------------------------------------------------------------
Spannung2neu = ads_mv0 * Messtiefe;
if (Spannung2alt == Spannung2neu) {
} else {
// Messung auf das Display ausgeben
oled.setFont(u8g2_font_10x20_mf);
//Nächste Adresse im FRAM zeigen
oled.setCursor(20, (2 * 20));
oled.println(F("ADR "));
oled.print(Speicher + 4);
Reagieren = 1;
tone(LSpin, 1000, 100); // Piep wenn sich die Spannung ändert.
}
// Veränderte Spannung anzeigen
Spannungneu = ads_mv0 * 100;
if (Spannung2alt == Spannungneu) {
} else {
// Messung auf das Display ausgeben
oled.setFont(u8g2_font_10x20_mf);
//ADS Kanal 0 anzeigen
oled.setCursor(20, (3 * 20));
oled.print(ads_mv0);
oled.print(F(" Volt "));
oled.sendBuffer();
}
}
// ------------------------------- Messen Ende ---------------------------------------------
//##########################################################################################
//------------------------------ FRAM Schreiben --------------------------------------------
//##########################################################################################
void SpeicherdatenSchreiben() {
Speicher = Speicher + 4;
Zaehler = Zaehler + 1;
Kontrollzaehler = Kontrollzaehler + 1;
// Messwert Schreiben--------------------------------------------------------------------
f = ads_mv0;
Messung = ads_mv0;
memcpy(buffer, (void *)&f, 4);
i2ceeprom.write(Speicher, buffer, 4);
// Zeit & Datum Schreiben----------------------------------------------------------------
time_t now;
time(&now);
Speicher = Speicher + 4;
memcpy(buffer, (void *)&now, 4);
i2ceeprom.write(Speicher, buffer, 4);
// Speicherzeiger im FRAM auf 32100 sichern
memcpy(buffer, (void *)&Speicher, 4);
i2ceeprom.write(32100, buffer, 4);
// Display aktualisieren-----------------------------------------------------------------
oled.setCursor(20, (2 * 20));
oled.print(Messung);
oled.print(F(" Volt "));
//ADS Kanal 1 anzeigen
oled.setCursor(20, (3 * 20));
oled.print(ads_mv0);
oled.print(F(" Volt "));
oled.sendBuffer();
}
//------------------------------ Schreiben Ende ---------------------------------------------
//
//###########################################################################################
//------------------------------ FRAM Auslesen ----------------------------------------------
//###########################################################################################
void SpeicherdatenLesen() {
// Messwert auslesen-----------------------------------------------------------------------
Speicher2 = Speicher - 4;
i2ceeprom.read(Speicher2, buffer, 4);
memcpy((void *)&f, buffer, 4);
// Zeit / Datum auslesen-------------------------------------------------------------------
Speicher2 = Speicher;
i2ceeprom.read(Speicher2, buffer, 4);
memcpy((void *)&Zeitbuffer, buffer, 4);
}
//------------------------------ Auslesen Ende ---------------------------------------------
//
//###########################################################################################
//-------------------------- FRAM zum PC Übertragen -----------------------------------------
//###########################################################################################
void DatenzumPC() {
// Messwert auslesen-----------------------------------------------------------------------
Serial.println(F("#### Daten zum PC Übertragen ####"));
oled.setFont(u8g2_font_10x20_mf);
oled.setCursor(20, (2 * 20));
oled.println(F("Uebertrag"));
oled.sendBuffer();
Ausgabezaehler = 0;
UebertragZeiger = 8;
for (int i = UebertragZeiger; i <= Speicher; i = i + 4) {
i2ceeprom.read(i, buffer, 4);
memcpy((void *)&f, buffer, 4);
// Zeit / Datum auslesen-------------------------------------------------------------------
i = i + 4;
i2ceeprom.read(i, buffer, 4);
memcpy((void *)&Zeitbuffer, buffer, 4);
time_t t = Zeitbuffer;
tm tm;
localtime_r(&t, &tm);
tm.tm_year += 1900;
tm.tm_mon += 1;
Ausgabezaehler++;
Serial.print(f, 4);
Serial.print(F(" # "));
Serial.print(tm.tm_mday);
Serial.print(F("."));
Serial.print(tm.tm_mon);
Serial.print(F("."));
Serial.print(tm.tm_year);
Serial.print(F(" # "));
Serial.print(tm.tm_hour);
Serial.print(F(":"));
Serial.print(tm.tm_min);
Serial.print(F(":"));
Serial.print(tm.tm_sec);
Serial.print(" # ");
Serial.println(Ausgabezaehler);
}
Serial.print(Ausgabezaehler);
Serial.println(F(" Datensätze wurden Übertragen"));
Uebertragmerker = 0;
}
//------------------------------ Auslesen Ende ---------------------------------------------
//##########################################################################################
//-------------------------------- Testprint -----------------------------------------------
//##########################################################################################
void testprint() {
time_t t = Zeitbuffer;
tm tm;
localtime_r(&t, &tm);
tm.tm_year += 1900;
tm.tm_mon;
Serial.print(f, 4);
Serial.print(F(" Volt ->"));
Serial.print(&tm, " Datum: %d.%m.%y");
Serial.print(&tm, " Zeit: %H:%M:%S");
Serial.print(F(" ADR = "));
Serial.print(Speicher);
Serial.print(F(" # "));
Serial.println(Zaehler);
}
//-------------------------------- Testprint Ende ------------------------------------------
//
//##########################################################################################
//--------------------------------- FRAM löschem -------------------------------------------
//##########################################################################################
void FRAM_Loeschen() {
Serial.print("FRAM wird gelöscht -> ");
oled.setFont(u8g2_font_10x20_mf);
oled.setCursor(20, (2 * 20));
oled.println(F("Loeschen!"));
oled.sendBuffer();
for (i = 0; i <= 32000; i = i + 4) {
f = 0;
memcpy(buffer, (void *)&f, 4);
i2ceeprom.write(i, buffer, 4);
}
//------- Speicherzeiger auf Start---------------
// Speicherzeiger = 4 im FRAM auf 32100 sichern
Speicher = 4;
memcpy(buffer, (void *)&Speicher, 4);
i2ceeprom.write(32100, buffer, 4);
Kontrollzaehler = 0;
Zaehler = 0;
Serial.println("FRAM IST gelöscht");
oled.setFont(u8g2_font_10x20_mf);
oled.setCursor(20, (2 * 20));
oled.println(F("Geloescht"));
oled.sendBuffer();
}
//##########################################################################################
//--------------------------------- Taster abfragen ----------------------------------------
//##########################################################################################
void Tastenabfrage() {
//-----------Loeschen abfragen--------------------------------------------
if (Zeitablauf - Sekundenablauf04 >= Pausezeit04) { // 300msec abgelaufen?
Loeschenstatus = digitalRead(Loeschen); // Pin von Taster01 abfragen
if (Loeschenstatus == LOW) { // Ist Taster01 gedrueckt?
Loeschenmerker = !Loeschenmerker; // Merken dass Taster01 gedrueckt wurde
Sekundenablauf04 = millis(); // Die 200ms neu starten
tone(tonPin, frequenz, tonZeit); // Bestätigungston für Tastendruck ausgeben
}
}
//-----------Uebertragen abfragen--------------------------------------------
if (Zeitablauf - Sekundenablauf05 >= Pausezeit05) { // 300msec abgelaufen?
Uebertragstatus = digitalRead(Uebertragen); // Pin von Taster02 abfragen
if (Uebertragstatus == LOW) { // Ist Taster02 gedrueckt?
Uebertragmerker = 1; // Merken dass Taster02 gedrueckt wurde
Sekundenablauf05 = millis(); // Die 200ms neu starten
tone(tonPin, frequenz, tonZeit); // Bestätigungston für Tastendruck ausgeben
}
}
}
//##########################################################################################
//-------------------------------- Schalter abfragen ---------------------------------------
//##########################################################################################
void Schalterabfrage() {
Schalter01Status = digitalRead(USchalter01);
if (Schalter01Status == LOW) {
SchalterMerker = 1;
Messtiefe = 1;
}
Schalter02Status = digitalRead(USchalter02);
if (Schalter02Status == LOW) {
SchalterMerker = 2;
Messtiefe = 100;
}
if ((Schalter01Status == HIGH) && (Schalter02Status == HIGH)) {
SchalterMerker = 0;
}
}
//##########################################################################################
//-------------------------- Wichtige Kontrollen -------------------------------------------
//##########################################################################################
void Kontrollen() {
// Prüfen ob die Schwelle zu niedrig ist
if (Zeitablauf - Sekundenablauf02 >= Pausezeit02) { // FRAM Aufzeichungen pro Minute messen
if ((Kontrollzaehler >= 5) && (Messtiefe > 1) && (SchalterMerker == 0)) {
Messtiefe = Messtiefe / 10;
Serial.print(F("###### Messtiefe Automatisch auf -> "));
Serial.print(Messtiefe);
Serial.println(F(" <- verringert #########"));
Kontrollzaehler = 0;
}
Sekundenablauf02 = millis();
Kontrollzaehler = 0;
}
// Prüfen ob die Schwelle wiede abgesenkt werden kann
if (Zeitablauf - Sekundenablauf03 >= Pausezeit03) { // FRAM Aufzeichungen pro Stunde messen
if ((Kontrollzaehler <= 2) && (Messtiefe < 100) && (SchalterMerker == 0)) {
Messtiefe = Messtiefe * 10;
Serial.print(F("######### Messtiefe Automatisch auf -> "));
Serial.print(Messtiefe);
Serial.println(F(" <- erhöht #########"));
Kontrollzaehler = 0;
}
Sekundenablauf03 = millis();
Kontrollzaehler = 0;
}
tm local;
//00:00:XX = 3600(=1 Std) * std = 0 + min = 0 * 60 = 0 + sec = maximal 59 sec
uint32_t nbSek = 3600ul * local.tm_hour + local.tm_min * 60ul + local.tm_sec;
if (nbSek <= 2) // zwischen 00:00:00 Uhr und 00:00:59 Uhr Zeit vom NTP holen
{
NTP_Zeit();
}
}
//------------------------------- Kontrollen Ende -------------------------------------------
.
- Spannungsüberwachung03.jpg (359.25 KiB) 55 mal betrachtet
Da ist der Schalter auf Reaktionsschwelle Hoch, also nur vor dem Komma.
Das waren die letzten gesicherten Spannungen dazu:
Code: Alles auswählen
2.9911 Volt -> Datum: 06.02.26 Zeit: 11:20:25 ADR = 60 # 3
3.0320 Volt -> Datum: 06.02.26 Zeit: 11:20:26 ADR = 68 # 4
2.9898 Volt -> Datum: 06.02.26 Zeit: 11:20:27 ADR = 76 # 5
3.0071 Volt -> Datum: 06.02.26 Zeit: 11:20:28 ADR = 84 # 6
Ich erweitere die Speicherung des Speicherzeigers auf jeden Fall noch auf den Anzeigezähler, den Spannungswert, mit Datum und Zeit. Als extra Prokoll, dass ich beim wieder hochfahren des Gerätes, alle wichtigen Punkte, von vor dem Ausschalten oder Ausfall, wieder habe, um da Nahtlos anzuknüpfen.
So wie es my_xy_projekt aus dem ArduinoCC Forum auch für wichtig empfindet. Wenn man bei wieder in Betrieb gehen mit dem Gerät, wieder Nahtlos anknüpfen will, braucht man den kopletten letzten Eintrag.
