Lewati ke konten

Perangkat keras

Sentinel SNT-G1 berbasis modul ESP32-S3 dengan Ethernet W5500 dan PoE. Sensor dan modul pendukung disambung ke header GPIO modul itu.

Ilustrasi Sentinel: node di tengah dengan blok suhu, listrik AC, input digital, Modbus, LCD dan tombol, buzzer, dan output digital, terhubung lewat kabel LAN PoE ke Gateway DC dan Celestian.
Ilustrasi blok fungsi Sentinel SNT-G1 (bukan diagram wiring).
Modul Fungsi Koneksi ke ESP32-S3-ETH
ESP32-S3-ETH + PoE Controller, Ethernet W5500, daya dari PoE GPIO9–14 dipakai W5500
PZEM-004T 100A Tegangan, arus, daya, energi, frekuensi, faktor daya GPIO17 (RX) / GPIO18 (TX) lewat level shifter
DS18B20 (1–4) Suhu, slot t1…t4; beberapa sensor berbagi satu kabel GPIO3, pull-up 4,7 kΩ ke 3V3
SHT41 (opsional) Suhu dan kelembapan ruang I2C GPIO1 (SDA) / GPIO2 (SCL), sisi 3,3 V
LCD2004 I2C Tampilan lokal 20×4 I2C yang sama, lewat level shifter (LCD bekerja di 5 V). Alamat backpack (umumnya 0x27) dipilih otomatis atau lewat lcd_addr
PCF8574 (I/O expander) Tombol sentuh dan output digital. Alamat I2C exp_addr (bawaan 0x21) I2C GPIO1 / GPIO2 langsung (sisi 3,3 V), INT ke GPIO39
Touch TTP223 ×4 UP / DOWN / BACK / OK, keluaran HIGH saat disentuh PCF8574 P4 / P5 / P6 / P7
Output digital o1…o4 Dinyalakan lewat perintah output atau rules; semua MATI saat boot PCF8574 P0 / P1 / P2 / P3
Input digital d1…d4 Tipe diatur lewat konfigurasi GPIO16 / GPIO38 / GPIO48 (lewat optocoupler UPS) / GPIO15, kabel satunya ke GND
Buzzer aktif Alarm lokal dan identify GPIO46 (active-HIGH)
Modul RS-485 (opsional) Perangkat Modbus RTU TX GPIO43, RX GPIO44, DE/RE GPIO40 (lihat Sumber Modbus)

Pin yang tidak boleh dipakai: GPIO0 dan 45 (strapping), 4–7 (slot SD card), 21 (LED RGB onboard), 33–37 (PSRAM).

  • Pull-up I2C. Total pull-up SDA dan SCL di bus harus antara ±2 kΩ dan ±5 kΩ (3,3 V), dan satu pasang saja. Banyak modul PCF8574 membawa pull-up sendiri, kadang 1 kΩ; digabung dengan pull-up lain, bus jadi terlalu kuat, LCD tidak terdeteksi, dan pemindaian menunjukkan semua alamat menjawab. Lepas resistor pull-up di modul PCF8574 bila bus sudah punya pull-up.
  • Tombol sentuh TTP223 tidak bisa mendeteksi sentuhan lewat pelat metal. Untuk casing metal, buat jendela berpanel akrilik atau plastik.
  • Grounding. GND boleh disambung ke casing metal di satu titik dekat RJ45, sebaiknya lewat 1 MΩ paralel 10 nF/2 kV.
  • DS18B20 butuh resistor pull-up 4,7 kΩ ke 3V3 pada jalur data. Tanpa itu pembacaan bisa putus-putus.
  • Output PCF8574 hanya kuat menyerap arus: satu pin menyerap ±25 mA tetapi hanya menyuplai ±100 µA saat tinggi. LED kecil bisa langsung; beban lain butuh transistor, optocoupler, atau modul relay (Output digital).
  • RS-485. Tanpa isolasi di papan; pakai modul RS-485 terisolasi, atau pastikan hanya perangkat dengan sisi komunikasi terisolasi yang tersambung. Beri terminasi 120 Ω di kedua ujung bus.
Perangkat Alamat Catatan
PCF8574 (tombol + output) 0x21 (A0 ke VCC, A1 dan A2 ke GND) exp_addr = 33. Tidak dideteksi otomatis; harus sama dengan pad A0…A2 di modul
Backpack LCD 0x27 atau 0x3F lcd_addr 0 = otomatis; tidak boleh sama dengan exp_addr
SHT41 0x44 aktifkan dengan sht41 = true

Alamat modul PCF8574 = 0x20 + (A2·4 + A1·2 + A0), dengan A = 1 bila pad itu ke VCC. Perintah serial i2cscan dan i2cdiag menunjukkan alamat yang menjawab (USB serial).

Sentinel G1 dicatu dari PoE lewat kabel Ethernet; saat memprogram lewat USB-C, daya datang dari USB. Sediakan switch PoE di rak atau injector PoE.