Koppel 'n DHT11/DHT22-sensor aan die wolk met 'n ESP8266-kaart: 9 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

In die vorige artikel het ek my ESP8266-gebaseerde NodeMCU-bord aan 'n Cloud4RPi-diens gekoppel. Nou is dit tyd vir 'n regte projek!

Voorrade

Hardeware vereistes:

• Enige bord gebaseer op 'n ESP8266 -chip (byvoorbeeld NodeMCU)
• 'N DHT11- of DHT22 -sensor

Sagteware en dienste:

• DHT -sensorbiblioteek deur Adafruit - v1.3.7
• Adafruit Unified Sensor - v1.0.3
• cloud4rpi-esp-arduino-v0.1.0
• Cloud4RPI - Wolkbeheerpaneel vir IoT -toestelle
• PlatformIO IDE vir VSCode

Stap 1: Meet temperatuur en humiditeit

Ek het reeds 'n DHT11 -sensor gehad, so ek het besluit om dit te gebruik vir temperatuur- en humiditeitsmetings. Kom ons kies 'n Arduino -biblioteek om sensordata te lees.

Die Arduino -register bevat verskeie biblioteke, waaruit ek die gewildste een gekies het.

Volgens hul GitHub -bewaarplek moet ons ook 'n Adafruit Unified Sensor -pakket byvoeg.

Stap 2: Skep en konfigureer projek

Ek het reeds in die eerste deel beskryf hoe om 'n PlatformIO -projek te skep en biblioteke te installeer. My projek heet “MyNodeMCU”. Die struktuur word hierbo getoon.

Hierdie projek is 'n effens aangepaste Cloud4RPi-voorbeeld. Ek het besluit om die toesteltoken en Wi-Fi-geloofsbriewe in die konfigurasielêer te plaas in plaas van die kode.

Die platform.io -lêer lyk soos volg:

[platformio] default_envs = nodemcuv2 [env: nodemcuv2] platform = espressif8266 raamwerk = arduino bord = nodemcuv2

Stap 3: Installeer biblioteke

Die installering van biblioteke is redelik eenvoudig. U kan dit doen vanaf die IDE se grafiese koppelvlak, of deur die vereiste biblioteekname by die lib_deps -afdeling van die platform.io -lêer te voeg:

; … lib_deps = cloud4rpi -esp -arduino Adafruit Unified Sensor DHT -sensorbiblioteek build_flags = -D MQTT_MAX_PACKET_SIZE = 1024 -D MQTT_MAX_TRANSFER_SIZE = 128 -D CLOUD4RPI_DEBUG = 0_D SSID_NAME = / " D CLOUD4RPI_TOKEN = / "_ JOU_DEVICE_TOKEN _ \"

Bygevoegde biblioteke word outomaties in die submap van 'n projek geïnstalleer.

Die main.cpp -kop lyk soos volg:

#include #include #include #include "DHT.h"

Stap 4: Koppel 'n DHT11 -sensor aan

Adafruit bied 'n DHTtester.ino -voorbeeld van 'n sensorverbinding.

Hierdie kode initialiseer 'n sensor en definieer 'n struktuur om die meetresultaat op te slaan (indien dit suksesvol was):

#define DHTPIN 2 // Digitale pen wat aan die DHT -sensor gekoppel is#definieer DHTTYPE DHT11 // DHT 11 // … DHT dht (DHTPIN, DHTTYPE); dht.begin (); // … struct DHT_Result {float h; dryf t; }; DHT_Result dhtResult;

Die volgende funksie wys hoe om sensordata te lees en te stoor in die datastruktuur hierbo beskryf

void readSensors () {float h = dht.readHumidity (); // Lees temperatuur as Celsius (die standaard) float t = dht.readTemperature ();

// Kontroleer of enige lees misluk het en verlaat

if (isnan (h) || isnan (t)) {Serial.println (F ("Kan nie lees van DHT -sensor nie!")); terugkeer; } dhtResult.h = h; dhtResult.t = t; }

Stap 5: Stuur data na die wolk

Sodra ons die data het, is die volgende stap om dit na die Cloud4RPi -diens te stuur.

Die Cloud4RPi for Arduino -bladsy beskryf die biblioteek -API, 'n stel metodes wat gebruik word om:

• skep, lees en werk veranderlikes op,
• stuur veranderlike waardes na die wolk met behulp van die MQTT -protokol.

Die biblioteek ondersteun drie veranderlike tipes: Bool, numeries en string.

Die werkstroom van die biblioteek begin met die skep van 'n API -instansie met behulp van die Device Token vanaf die cloud4rpi.io -webwerf (raadpleeg die deel 1 van die artikel vir meer inligting).

#as gedefinieer (CLOUD4RPI_TOKEN) Cloud4RPi c4r (CLOUD4RPI_TOKEN); #else Cloud4RPi c4r ("!!! _ NO_DEVICE_TOKEN _ !!!"); #endif

Verklaar dan veranderlikes vir DHT11 -lesings:

c4r.declareNumericVariable ("DHT11_Temp"); c4r.declareNumericVariable ("DHT11_Hum");

Kry dan data van die sensor, stoor dit in veranderlikes en publiseer die data aan Cloud4RPi:

c4r.setVariable ("DHT11_Temp", dhtResult.t); c4r.setVariable ("DHT11_Hum", dhtResult.h); c4r.publishData ();

Temperatuur en humiditeit verander nie vinnig nie, dus is dit nie nodig om meer as een waarde per 5 minute te stuur nie.

Stap 6: Diagnose

Cloud4RPi ondersteun diagnostiese data saam met veranderlike waardes. Ek het uptyd, Wi-Fi-seinsterkte en IP-adres as diagnostiese data gebruik:

c4r.declareDiagVariable ("IP_Address"); c4r.declareDiagVariable ("RSSI"); // WiFi seinsterkte c4r.declareDiagVariable ("Uptime");

Let wel: die millis -funksie wat ek gebruik om elke ~ 50 dae uptime te herstel. Wat meer as genoeg is vir my projek.

Die volgende kode stel diagnostiese veranderlike waardes:

c4r.setDiagVariable ("RSSI", (String) WiFi. RSSI () + "dBm"); c4r.setDiagVariable ("IP_Address", WiFi.localIP (). toString ()); c4r.setDiagVariable ("Uptime", uptimeHumanReadable (currentMillis)); c4r.publishDiag ();

Die uptimeHumanReadable -funksie skakel millisekondes om in 'n gerieflike vorm:

String uptimeHumanReadable (ongetekende lang millisekondes) {statiese char uptimeStr [32]; ongetekende lang sekondes = millisekondes / 1000; ongetekende lang minute = sekondes / 60; ongetekende int ure = min / 60; ongetekende int dae = ure / 24; sekondes -= min * 60; minute -= ure * 60; ure -= dae * 24; sprintf (uptimeStr, "%d days%2.2d:%2.2d:%2.2d", (byte) dae, (byte) ure, (byte) minute, (byte) sekondes); terugkeer string (uptimeStr); }

Die funksie lewer 'n string soos hierdie 5 dae 10:23:14 in plaas van 'n vreemde groot getal.

Stap 7: Begin en ontfout die projek

Nadat die gemaakte kode saamgestel is en in NodeMCU geflits is, maak die toestel verbinding met 'n wolkdiens en begin dit data stuur.

U kan die woordelikheid van die aanmelding verhoog deur die CLOUD4RPI_DEBUG -voorverwerker -veranderlike op 1 te stel (voeg -D CLOUD4RPI_DEBUG = 1 by die build_flags -afdeling in platform.io -lêer).

Maak dan die cloud4rpi.io -webwerf oop en let op die nuwe toestel aanlyn. Maak dit oop om alle veranderlike waardes van die toestel te sien: sensor en diagnostiek.

Stap 8: Dashboard -opset

In hierdie stap is die dataverbinding met die wolk operasioneel. Laat ons nou die visuele voorstelling van die data konfigureer.

Ek het die Dashboard -konfigurasie -UI gebruik om die volgende paneelbord te skep.

Die paneelbord is deelbaar, so ek deel dit onmiddellik met my vriend.

Stap 9: Gevolgtrekking

Die volledige projekkode is in wese beskikbaar.

Dit is al vir nou!

Vrae en voorstelle is welkom in die kommentaar.