Hardware Guide des Pool Monitors
Übersicht
Der Pool Monitor ist ein fertig aufgebautes Anzeigegerät auf Basis der LILYGO TTGO T5 E-Paper-ESP32-Board-Familie. Anders als der Pool Controller werden keine zusätzlichen Sensoren oder Relais benötigt — nur das Board selbst.
Zielgruppe: Jeder, der mit grundlegender Elektronik vertraut ist (USB-Kabel einstecken). Keine Lötkenntnisse erforderlich.
Gesamtkosten: ~35–55€.
Sicherheit ⚠️
- Der Pool Monitor arbeitet ausschließlich mit Kleinspannung (5V USB).
- Allerdings liest er Daten vom Pool Controller, der 230V Netzspannung schaltet. Der Monitor empfängt nur MQTT-Daten — er kommt nicht direkt mit Netzspannung in Berührung.
- Bewahren Sie das Board und das USB-Kabel an einem trockenen Ort auf. Bei Außeneinsatz in einem wetterfesten Gehäuse (IP54 oder besser) montieren.
Benötigte Teile (BOM)
| # | Komponente | Menge | ca. Preis | Hinweise |
|---|---|---|---|---|
| 1 | LILYGO TTGO T5 V2.3.1 (V231) E-Paper ESP32 Board | 1 | 25–35€ | 2.13" E-Ink Display, integrierter ESP32 |
| 2 | USB-C Kabel (Daten + Strom) | 1 | 3–5€ | Zum Flashen der Firmware und Stromversorgung |
| 3 | USB-Netzteil 5V/≥1A | 1 | 5–10€ | Handelsübliches Handy-Ladegerät |
| 4 | Optional: Gehäuse (ABS/PVC, IP54+) | 1 | 5–10€ | Für Außeneinsatz / Spritzwasserschutz |
| Gesamt | — | — | ~35–55€ | Komplettset, kein Löten erforderlich |
Wo kaufen?
Alle Teile sind bei Amazon, AliExpress, eBay oder bei Elektronik-Distributoren wie Reichelt, Pollin, Conrad (DE/AT/CH) erhältlich.
- TTGO T5: Suche nach “TTGO T5 V2.3.1 e-paper ESP32” oder “LILYGO T5 e-ink display”. Achte auf die Revision V2.3.1 für das neueste E-Ink-Panel.
- USB-C Kabel: Jedes datenfähige Kabel funktioniert. Vermeide reine Ladekabel zum Flashen.
- Netzteil: Standard-USB-Handyladegerät (5V/≥1A). Ein qualitatives Netzteil verhindert Spannungseinbrüche während des WiFi-Betriebs.
Kompatible Board-Varianten
Die TTGO T5 Serie gibt es in mehreren Revisionen. Die Firmware unterstützt:
| Board-Variante | Display-Panel | Status | Hinweise |
|---|---|---|---|
| T5 V2.3.1 (V231) | 2.13" GxDEPG0213BN (s/w) | ✅ Standard | Empfohlen — aktuellste Revision, aktiv getestet |
| T5 V1.2 / V2.4 | 2.13" GxGDE0213B1 (s/w) | ✅ Unterstützt | Älteres Panel, anderer Treiber |
| T5 V2.0 / V2.3 | 2.13" GxGDE0213B1 (s/w) | ✅ Unterstützt | Ohne SD-Kartenslot |
| T5 V2.1 | 2.9" GxGDEH029A1 (s/w) | ✅ Unterstützt | Größeres 2.9" Display |
| T5 V2.2 | 2.9" GxGDEH029A1 (s/w) | ✅ Unterstützt | Andere Display-Pinbelegung |
| T5 V2.8 | 2.7" GxGDEW027W3 (s/w) | ✅ Unterstützt | Mit Audio-DAC |
Um eine andere Variante auszuwählen, src/board_def.h editieren und den
entsprechenden Define setzen:
#define LILYGO_T5_V231 1 // Standard — für andere Varianten auskommentieren
// #define TTGO_T5_2_1 1 // Beispiel: für 2.9"-Variante aktivieren
Dann die Firmware neu bauen (siehe Software Guide).
Pinbelegung
Die Pin-Konfiguration ist in src/board_def.h definiert und variiert je nach
Board-Variante. Für das Standard-Board V2.3.1 (V231):
| Signal | GPIO | Hinweise |
|---|---|---|
| E-Ink BUSY | GPIO4 | Display-Busy-Ausgang |
| E-Ink RESET | GPIO16 | Display-Reset-Leitung |
| E-Ink DC | GPIO17 | Data/Command-Steuerung |
| E-Ink SS (CS) | GPIO5 | SPI Chip-Select |
| SPI MOSI | GPIO23 | Display-Datenleitung |
| SPI MISO | — | Nicht verbunden (E-Ink ist schreibgeschützt) |
| SPI CLK | GPIO18 | Display-Takt |
| MODEM_POWER_ON | GPIO23 | Modem-Stromversorgung (im Deep Sleep ausgeschaltet) |
| LED_BUILTIN | GPIO2 | Eingebaute Status-LED |
Die SPI-Pins werden mit dem Flash-Speicher geteilt — das ist normal und funktioniert, weil das E-Ink-Display nur bei idle CPU zugegriffen wird.
Hinweise zur Pinbelegung
- SPI MISO wird nicht genutzt, da das E-Ink-Display nur Daten empfängt (kein Rücklesen nötig).
- GPIO23 hat eine Doppelfunktion (SPI MOSI + MODEM_POWER_ON). Im Deep Sleep wird es auf LOW geschaltet, um externe Modem-Stromversorgung abzuschalten.
- Die Strapping-Pins (GPIO0, GPIO2, GPIO12, GPIO15) werden für die E-Ink-Ansteuerung vermieden, um Boot-Probleme zu verhindern.
Verdrahtung
Es ist keine manuelle Verdrahtung erforderlich. Das TTGO T5 Board integriert alle Komponenten:
- ESP32 Mikrocontroller (Dual-Core Xtensa LX6)
- 2.13" E-Ink Display (SPI-verbunden, GxDEPG0213BN Panel)
- USB-Seriell-Wandler (CP210x oder CH340)
- 3.3V Spannungsregler
- Li-Po Ladeschaltung (optionaler Akku-Anschluss)
Das Board wird einfach per USB-C angeschlossen:
- Am Computer zum Flashen der Firmware
- An einem USB-Netzteil für den Dauerbetrieb
Taster (bei unterstützten Varianten)
Einige TTGO T5 Varianten haben Hardware-Taster. Die Firmware nutzt sie derzeit nicht — die gesamte Konfiguration erfolgt über das Captive Portal (siehe Users Guide).
| Taster | GPIO | Hinweise |
|---|---|---|
| BUTTON_1 | GPIO37 | Bei T5 V2.4/2.8 Varianten vorhanden |
| BUTTON_2 | GPIO38 | Bei T5 V2.4/2.8 Varianten vorhanden |
| BUTTON_3 | GPIO39 | Bei den meisten Varianten vorhanden |
Stromversorgung
| Quelle | Spannung | Strom | Hinweise |
|---|---|---|---|
| USB-C Netzteil | 5V | ≥1A | Empfohlen für den Dauerbetrieb |
| Computer-USB-Port | 5V | ~500mA | Geeignet zum Flashen und Testen |
| USB-Powerbank | 5V | variiert | Möglich, aber Deep Sleep ist für Netzbetrieb ausgelegt |
Stromverbrauch
| Zustand | Strom | Dauer pro Zyklus |
|---|---|---|
| Aktiv (WiFi + MQTT + Display-Update) | ~80mA | ~10–15 Sekunden |
| Deep Sleep | ~10µA | ~165–170 Sekunden |
| Durchschnitt | ~5.5mA | über gesamten 180s-Zyklus |
Durch den 180-Sekunden-Deep-Sleep-Zyklus verbringt das Board >90% der Zeit im Tiefschlaf, was es auch für Batteriebetrieb geeignet macht (das TTGO T5 hat einen eingebauten Akku-Anschluss und Ladeschaltung).
Erste Inbetriebnahme
1. Sichtprüfung
Vor dem Anschließen:
- USB-C-Anschluss auf Fremdkörper prüfen
- Board nicht auf leitfähiger Oberfläche platzieren
- Auf sichtbare Schäden (Aufblähungen, Korrosion) prüfen
2. Einschalten
- TTGO T5 per USB-C an Stromquelle (Computer oder Netzteil) anschließen.
- Das E-Ink Display aktualisiert sich nach wenigen Sekunden:
- Ohne Firmware: Testmuster oder leerer Bildschirm.
- Mit Pool Monitor Firmware: Der Startbildschirm — siehe Users Guide für die Ersteinrichtung.
3. Ersteinrichtung
Das Gerät startet im AP-Modus, wenn kein WiFi konfiguriert ist:
- Verbinde dich mit dem WLAN
pool-monitor(offenes Netz, kein Passwort). - Ein Captive Portal öffnet sich automatisch — oder öffne
http://192.168.4.1. - Gib deine WLAN-Zugangsdaten und MQTT-Broker-Einstellungen ein.
- Klicke Save — das Gerät startet neu und verbindet sich mit deinem Netzwerk.
Details im Users Guide.
Fehlerbehebung
| Symptom | Wahrscheinliche Ursache | Lösung |
|---|---|---|
| Display bleibt weiß | Keine oder korrupte Firmware | Firmware per PlatformIO flashen (siehe Software Guide) |
| “MQTT Error” auf Display, Portal startet | MQTT-Broker nicht erreichbar | Broker-Hostname/IP prüfen; MQTT-Server läuft? |
| “WiFi connection failed” | Falsche Zugangsdaten oder schwaches Signal | Über Captive Portal neu konfigurieren; WLAN-Reichweite prüfen |
| Display zeigt alte Daten (keine Aktualisierung) | MQTT-Problem oder Pool Controller offline | Prüfen, ob der Pool Controller auf HA-State-Topics veröffentlicht |
| QR-Portal erscheint alle 3 Minuten | MQTT-Einstellungen nicht gespeichert | MQTT-Hostname/IP erneut eingeben; IP statt Hostname versuchen |
| Brownout / Neustart-Schleife | Zu schwaches Netzteil | 5V/≥1A Netzteil verwenden; anderes USB-Kabel probieren |
Display aktualisiert, zeigt aber --:-- | NTP-Zeitsynchronisation fehlgeschlagen | Internetverbindung prüfen; NTP wird stündlich versucht |