Unit VMeter Home Assistant 連携ガイド

このガイドでは、Unit VMeter 電圧センサーを Home Assistant に連携させるための設定方法と実践手順について説明します。

必要なもの

ADS1115 データシート
ESPHome における ADS1115 の最新設定はこちら：ADS1115 4-Channel 16-Bit A/D Converter

ご注意

Unit VMeter は単体のセンサーモジュールです。Home Assistant へ統合するには、別途メインコントローラー（Atom シリーズ、Stamp シリーズ、Stick シリーズ、Core/Basic シリーズなど）が必要です。

設定の変更

ESPHome の設定で I²C コンポーネントを有効にする必要があります：
```
# Example configuration entry for ESP32
i2c:
  sda: GPIOXX
  scl: GPIOXX
  scan: true
```

GPIO ピン番号は使用するメインコントローラーによって異なります。たとえば Atom Lite をメインコントローラーとして使用する場合：

# I2C Bus on Grove Port (HY2.0-4P)
i2c:
  sda: GPIO26
  scl: GPIO32 

Unit VMeter 設定例：

まず基本コンポーネント ADS1115 を設定します：
yaml
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
```
ads1115:
  - address: 0x49

sensor:
  - platform: ads1115
    multiplexer: "A0_A1"
    gain: 1.024
    sample_rate: 128
    name: "Unit VMeter A0_A1 Ref"
    id: diff
    update_interval: 10s
```

ヒント

Unit VMeter が使用するチャンネルは AIN0 と AIN1 の 2 つのみです。そのため使用できる multiplexer は最大 3 種類："A0_A1"、"A0_GND"、"A1_GND" となります。電圧測定には A0_A1 のみが電圧計算に使用されます。

EEPROM から校正パラメーターを読み取り、Template センサーを組み合わせてカスタムデータを作成します：

yaml 
i2c_device:
  id: eeprom
  address: 0x53

sensor:
  # Previous ads1115 declarations
  ...
  - platform: template
    name: "Input Voltage"
    id: input_volt
    unit_of_measurement: "V"
    icon: "mdi:flash"
    accuracy_decimals: 2
    update_interval: 10s
    lambda: |-

      float d = id(diff).state;

      if (isnan(d)) return NAN;

      const float PRESSURE_COEFF = 0.015918958f;

      // Remember to change the 'EEPROM_REG' if you changed the 'gain'
      const uint8_t EEPROM_REG = 0xE8;

      uint8_t calib[8];
      uint16_t hope, actual;

      // Read EEPROM
      if ( id(eeprom).read_register(EEPROM_REG, calib, 8) != i2c::ERROR_OK ) {
        ESP_LOGD("vmeter.sensor", "Failed to read from EEPROM..");
        return NAN;
      }

      uint8_t xor_result = 0x00;

      for (uint8_t i = 0; i < 5; i++) {
          xor_result ^= calib[i];
      }

      if (xor_result != calib[5]) {
        return NAN;
      }

      hope   = (calib[1] << 8) | calib[2];
      actual = (calib[3] << 8) | calib[4];

      float calibration_ratio = (float)hope / actual;

      ESP_LOGD("vmeter.sensor", "Factory calibration factor: %f", calibration_ratio);

      float vin = - d / PRESSURE_COEFF;
      vin = vin * calibration_ratio;

      return vin;

EEPROM を読み取る際は、ADS1115 に設定した gain の値に応じて、lambda 式内の EEPROM_REG 読み取りアドレスを変更してください：
c++
1 2 3 4
```
// In lambda expression
// remember to change the 'EEPROM_REG' if you changed the 'gain'
// for an example, when 'gain' is 1.024
const uint8_t EEPROM_REG = 0xE8;
```

ADS1115 Gain	EEPROM Data Register	Max Input Voltage (theory)
6.144	0xD0	-
4.096	0xD8	-
2.048	0xE0	-
1.024	0xE8	64 V
0.512	0xF0	32 V
0.256	0xF8	16 V

推奨する gain 値は 0.256、0.512、1.024 です。16V 以下の電圧測定時の分解能は 1mV、16V 以上では 7.9mV となります。測定対象の電圧に応じて最適な gain 値を選択し、EEPROM から適切な校正パラメーターを読み取ってください。測定精度を確保するため、**AIN0 または AIN1 のいずれか一方のみ使用してください**。両チャンネル同時に電圧入力を接続しないでください。

警告

本製品の最適測定範囲は ±36V です。この範囲を超える電圧を入力しないでください。デバイスが損傷する恐れがあります。また、EEPROM（0x53）には出荷時に校正パラメーターが書き込まれています。EEPROM への書き込み操作は行わないでください。校正データが上書きされ、測定結果が不正確になる可能性があります。

使い方

Dashboard に追加すると、Home Assistant でセンサーデータを確認できます。

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