🛠 Lire une tension avec l'ADC A0 et un diviseur de tension

Objectifs

Comprendre la principale piège matériel de l'ESP8266EX : son unique convertisseur analogique-numérique (broche A0, 10 bits) ne mesure que 0 à 1,0 V, et non 0 à 3,3 V comme sur un Arduino. Pour mesurer une tension plus élevée, il faut un diviseur de tension externe. Attention aux différences de cartes : les NodeMCU intègrent déjà un diviseur (rapport environ 5/1,1) sur A0, alors qu'un module ESP-12E nu n'en a aucun — le code et le câblage ne sont pas les mêmes. On calcule la tension réelle à partir de la valeur brute analogRead et du rapport du diviseur.

Matériel

• 1 module ESP8266-ESP-12E nu (ou repère-toi si ta carte est une NodeMCU avec diviseur intégré)
• 1 résistance R1 = 20 kΩ et 1 résistance R2 = 10 kΩ (diviseur ×3)
• 1 source de tension à mesurer entre 0 et 3,0 V (ex. potentiomètre 10 kΩ monté en diviseur sur le 3,3 V)
• Alimentation 3,3 V stable, planche à pain, fils

Code complet

// Diviseur externe R1=20k (entre Vin et A0) et R2=10k (entre A0 et GND) -> rapport 3
const float RAPPORT = 3.0f;          // (R1 + R2) / R2
const float FULL_SCALE = 1.0f;       // A0 nu : pleine échelle = 1,0 V (pas 3,3 V !)

void setup {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Lecture ADC A0 (0-1,0 V sur module nu)");
}

void loop {
  int raw = analogRead(A0);                    // 10 bits : 0..1023
  float vA0 = raw / 1023.0f * FULL_SCALE;      // tension sur la broche A0
  float vIn = vA0 * RAPPORT;                   // tension réelle mesurée
  Serial.printf("raw=%4d  A0=%.3f V  Vin=%.3f V\n", raw, vA0, vIn);
  delay(500);
  yield;
}

Vérification attendue

Fais tourner le potentiomètre : la valeur brute doit balayer environ 0 à 1023 et Vin suivre la tension mesurée au multimètre (±0,1 V, l'ADC de l'ESP8266 est médiocre). Avec un diviseur ×3, Vin ≈ 3× la tension réellement présente sur A0. Sur un module nu, injecte directement 0 V sur A0 : raw doit tomber à 0 ou 1.

Erreurs fréquentes

• Croire que A0 accepte 3,3 V sur un module nu : au-delà de 1,0 V environ, la mesure est écrêtée et la broche peut être sollicitée hors plage ; le diviseur est obligatoire.
• Mettre un diviseur externe sur une NodeMCU qui en a déjà un interne : le rapport total est faux (×3 × 4,5 ≈ ×13) et toutes les mesures sont fausses.
• Oublier de relier la masse de la source mesurée à la masse du module : sans référence commune, la lecture est incohérente.
• Utiliser A0 pendant que le Wi-Fi émet : l'ADC partage des circuits RF, les mesures deviennent bruitées ; fais la lecture juste avant deep-sleep ou filtre par moyenne.
• Attendre une précision d'horloger : l'ADC est très non linéaire en début et fin de course, accepte ±50 mV d'erreur.