He encontrado este modulo con prestaciones interesantes, las cuales voy a probar y tiene como nucleo el ya conocido ESP32 de Espressif, dado que retomamos actividades presentamos el modulo ES32A08.
La ES32A08 es una potente y versátil placa de expansión diseñada para extender las capacidades del microcontrolador ESP32 de 38 pines, permitiendo una amplia variedad de funciones de automatización, monitoreo y control. Con sus características impresionantes, esta placa es ideal para quienes desean integrar el ESP32 en proyectos que requieren múltiples opciones de entrada/salida, así como monitoreo de voltaje y corriente. A continuación, presentamos un análisis detallado de las características y las aplicaciones potenciales de esta excepcional placa de expansión.
Advertencia
Aunque existen gran variedad de posibilidades con este modulo, desde mi punto de vista en aplicaciones o implementaciones criticas, se debería considerar un controlador que cumple con regulaciones, normativas y de mas robustez.
- Voltaje de Operación: La ES32A08 funciona con voltajes de 12V o 24V DC, lo que la hace compatible con diversas fuentes de alimentación, en mi caso a 24VDC.
- Consumo de Corriente:
- Corriente en espera (con pantalla digital apagada): 14mA
- Corriente en espera (con pantalla digital encendida): 51mA
- Con los relés activados, el consumo de corriente varía de 76mA (1 relé activado) a 291mA (8 relés activados), ofreciendo flexibilidad para diferentes cargas y usos.
- Recursos Integrados en la Placa:
- Interfaz RS485: Permite la integración con dispositivos industriales, haciéndola ideal para la comunicación con PLCs (Controladores Lógicos Programables) u otros sistemas basados en RS485.
- 8 Entradas Optoaisladas: Estas entradas de tipo NPN y de disparo a nivel bajo proporcionan aislamiento confiable de señales, siendo adecuadas para entornos industriales.
- 4 Entradas de Corriente (0/4-20mA): Perfectas para monitorear diversos sensores, permitiendo la recolección de datos de corriente en tiempo real, comúnmente usados en aplicaciones industriales.
- 4 Entradas de Voltaje (0-5V/10V): Ofrecen flexibilidad para el monitoreo de voltaje, permitiendo la captura de datos de sensores u otros dispositivos que entregan señales de voltaje.
- 8 Salidas de Relé: Estas salidas permiten controlar diversos dispositivos, haciendo que la ES32A08 sea ideal para aplicaciones que requieren control de encendido y apagado.
- 4 Botones: Para control manual o configuración de las funciones de la placa.
- Pantalla Digital de 4 Dígitos: Proporciona una interfaz sencilla para mostrar el estado o datos en tiempo real.
- Ranura para ESP32: Permite conectar un módulo ESP32, agregando capacidades de procesamiento y comunicación a la placa.
- Tamaño y Peso:
- La placa tiene un tamaño de 180mm x 72mm x 19mm, lo que la hace lo suficientemente compacta para integrarse en sistemas existentes.
- Pesa 189g sin carcasa y 317g con carcasa, garantizando durabilidad y facilidad de montaje.
Amplia Gama de Aplicaciones
La placa ES32A08 está diseñada para liberar el potencial del ESP32 para diversas aplicaciones. Al desarrollar su propio código para el ESP32, puede implementar una variedad de funciones como:
- Interruptor de Control Remoto WiFi: Controle dispositivos conectados de forma inalámbrica a través de WiFi, permitiendo la automatización y el monitoreo remotos.
- Recolección de Corriente y Voltaje a través de WiFi: Capture datos de corriente y voltaje en tiempo real y transmítalos de forma inalámbrica para su monitoreo y registro.
- Control de Dispositivos Maestro-Esclavo RS485: La interfaz RS485 permite la integración con otros dispositivos , generando la posibilidad de comunicacion con PLCs, microcontroladores, y otros equipos.
- Control de Motores: Logre el control de avance y retroceso de motores, ideal para proyectos de automatización y robótica.
- Funciones de Temporización: Implemente varias aplicaciones relacionadas con la temporización, como retrasos de encendido, retrasos de activación, bucles infinitos, o ciclos finitos de retraso.
- Secuenciador de Encendido: Gestione la secuencia de encendido de dispositivos conectados, siendo una excelente opción para sistemas complejos que requieren rutinas de encendido controladas.
El Control de Entradas y Salidas en el ES32A08: No es Directo, pero es Eficiente
Una de las características interesantes del módulo de expansión ES32A08 es que el control de sus entradas y salidas (I/O) no es directo, sino que se realiza a través de registros de desplazamiento y multiplexores. Esto se debe a la incorporación de los chips 74HC165 y 74HC595D, que permiten gestionar múltiples señales de entrada y salida de manera eficiente.
La Curiosidad del Uso de 74HC165 y 74HC595D en el ES32A08
- Multiplexor 74HC165: Este chip se encarga de gestionar las entradas digitales. El 74HC165 es un registro de desplazamiento que convierte las señales paralelas de las 8 entradas optoaisladas de la placa en una señal serie que puede ser leída por el ESP32. Esto permite que el ESP32, utilizando solo unos pocos pines de control, pueda recibir el estado de todas las entradas digitales del módulo, reduciendo la cantidad de pines necesarios y optimizando el uso de recursos.
- Registro de Desplazamiento 74HC595D: Por otro lado, el 74HC595D se utiliza para controlar las salidas de relé del ES32A08. Este registro de desplazamiento convierte señales en serie del ESP32 a señales paralelas, permitiendo que el ESP32 controle las 8 salidas de relé utilizando solo unos pocos pines de control. Esto proporciona una manera eficaz de ampliar la capacidad de salidas del ESP32 sin consumir la totalidad de sus pines GPIO.
Ventajas y Consideraciones de Este Sistema de Control
El uso de los chips 74HC165 y 74HC595D es una solución ingeniosa que permite a la ES32A08 manejar múltiples I/O con un mínimo de conexiones al ESP32. Sin embargo, es importante destacar que, debido a este sistema de multiplexación y registro de desplazamiento, el control de las entradas y salidas no es directo ni instantáneo. Existe un ligero retardo en la lectura y activación de las señales, lo que podría no ser ideal para aplicaciones que requieren respuestas ultrarrápidas.
Entradas Digitales
Salidas digitales
Esta implementación hace que el ES32A08 sea muy versátil, pero es importante que los usuarios comprendan las limitaciones y ventajas de trabajar con registros de desplazamiento y multiplexores en lugar de conexiones directas. Aunque este enfoque no tiene la robustez de un PLC industrial, es una excelente opción para proyectos de automatización, control, y prototipos que buscan expandir las capacidades del ESP32 de manera rentable y eficiente.
En resumen, el uso del 74HC165 y 74HC595D en el ES32A08 es una característica que añade funcionalidad y flexibilidad al módulo, permitiendo la expansión de entradas y salidas sin sacrificar demasiados recursos del ESP32, aunque requiere una comprensión de cómo operar estas interfaces para aprovecharlas al máximo.
Realmente utilizare el ES32A08 con esp-idf por ser un entorno de programación robusto, controla sin inconvenientes la multiplexacion de entradas y salidas, antes de adquirir este modulo tener en cuenta lo mencionado las entradas digitales y salidas funcionan por multiplexacion!!.
Cómo Empezar con la Placa de Expansión ES32A08
La ES32A08 está basada en el ESP32 de 38 pines y requiere este módulo para funcionar. Aunque el fabricante proporciona códigos de muestra para probar el hardware, usted tiene la flexibilidad de desarrollar funcionalidades personalizadas para sus proyectos. Es importante destacar que el módulo ESP32 no está incluido con la ES32A08, por lo que deberá adquirirlo por separado si aún no cuenta con uno.
Conclusión
La placa de expansión ES32A08 ofrece un conjunto de características que amplían las capacidades del microcontrolador ESP32, haciéndola adecuada para una amplia gama de aplicaciones, desde la automatización industrial hasta proyectos de electrónica DIY. Su combinación de salidas de relé, entradas optoaisladas, capacidades de monitoreo de corriente y voltaje, y la interfaz RS485, le permite crear sistemas de control y monitoreo sofisticados. Al aprovechar el poder del ESP32, puede desbloquear infinitas posibilidades con esta versátil placa de expansión.
Declaración de Responsabilidad
«Este módulo de expansión ES32A08 está diseñado para aplicaciones de desarrollo y uso experimental con el microcontrolador ESP32. No es un PLC (Controlador Lógico Programable) industrial y no cuenta con la misma robustez, certificación, ni protección contra fallas que los equipos destinados a entornos industriales críticos. El uso de este módulo en aplicaciones industriales o en sistemas que requieran un alto nivel de confiabilidad y seguridad es responsabilidad exclusiva del usuario. El fabricante y el vendedor no se hacen responsables por daños, pérdidas, o fallas que puedan ocurrir al utilizar este producto en dichos entornos.»
