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Unit VMeter Home Assistant 集成

Unit VMeter 是一款电压传感器，可以对电压进行实时监测。内部采用 16 位 ADC 数模转换器 ADS1115，通过 I2C (0X49) 进行通讯。

注意
因为 Unit VMeter 只是单独的传感器平台，需要额外的主控设备（如 Atom 系列、Stamp 系列， Stick 系列，Core/Basic 系列等）才能集成至 Home Assistant

从 ESPHome 获取 ADS1115 的最新配置

配置传感器

需要在 ESPHome 配置中启用I²C组件：

yaml
1 2 3 4 5
# Example configuration entry for ESP32
i2c:
  sda: GPIOXX
  scl: GPIOXX
  scan: true

这里的 GPIO 引脚会因为使用的主控设备不一而不同。比如使用 Atom Lite 作为主控：

yaml
1 2 3 4
# I2C Bus on Grove Port (HY2.0-4P)
i2c:
  sda: GPIO26
  scl: GPIO32

Unit VMeter 配置范例

  • 首先配置基础组件 ADS1115
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
提示
Unit VMeter 只使用了 AIN0 和 AIN1 两个通道，所以最多可以使用3个 multiplexer: "A0_A1" , "A0_GND" , "A1_GND" ；而此处测量电压，仅用到了 A0_A1 参与电压计算
  • 配置 EEPROM 读取校准参数，结合 Template Sensor 创建自定义数据
yaml
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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;

在读取 EEPROM 的时候，需要根据 ADS1115 设置的 gain 值，修改 lambda 表达式中 EEPROM_REG 读取地址：

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

推荐的 gain 值为 0.256, 0.512 和 1.024; 其中，在测量 16V 以下电压分辨率为 1mV，16V 以上电压分辨率为 7.9 mV，请根据被测对象电压选择最合适的 gain 值，以及读取 EEPROM 中合适的校准参数。为了数据精准，仅能测量 AIN0 或 AIN1 其中一路，请勿将两路都接上电压输入。

警告
产品设计的最佳测量区间为 ±36V， 请不要输入此范围之外的电压，以免设备损坏；EEPROM (0x53) 在出厂时内置了校准参数，请勿对 EEPROM 进行写操作，否则校准数据将被覆盖，可能导致测量结果不准确。

将传感器添加至 Home Assistant

当添加至 Dashboard 之后，您可以在 Home Assistant 中查看传感器数据

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