Удаленный мониторинг температуры и влажности с помощью ESP8266 и приложения Blynk: 15 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Это был мой первый проект с чипом ESP8266. Я только что построил новую теплицу возле своего дома и мне было интересно, что там происходит днем? Я имею в виду, как меняется температура и влажность? Достаточно ли вентилируется теплица? Поэтому я решил, что ESP8266 с датчиком DHT22 - хорошее решение. Следующим вопросом было, как отслеживать данные с датчиков. Через некоторое время я обнаружил, что Blynk - идеальное приложение, особенно для новичков или непрофессионалов, которые хотят создать проект для Интернета вещей (IoT).

Вы можете узнать больше о Блинке здесь.

Шаг 1. Аппаратное обеспечение

Для этого проекта вам понадобятся:

1. Модуль ESP8266-01 (купить на Aliexpress или на ebuy)

2. Преобразователь TTL или специальная плата программирования для ESP8266. Я использую доску для программирования

3. DHT22 (AM2302) - датчик температуры и влажности:

4. Преобразователь напряжения. Для питания модулей ESP требуется постоянное напряжение 3,0–3,6 В. В идеале 3,3В. ESP может питаться от батарей или от сети, преобразовывая 220 В переменного тока в постоянный ток. В любом случае потребуется дополнительный преобразователь напряжения, чтобы управлять напряжением постоянного тока 3,3 В. Например, полностью заряженный литий-ионный аккумулятор 18650 дает до 4,2 В. Такое напряжение, скорее всего, убьет модуль ESP. Вот почему нам нужен конвертер.

В данном случае я использую понижающий преобразователь, который позволяет снизить напряжение питания с 12В до 3,3В.

5. Источник питания. Как я уже упоминал выше, для этого проекта я использовал свинцово-кислотный аккумулятор на 12 В. Произошло это только потому, что у меня на полке была одна запасная батарея. Так что, конечно, вы можете использовать любой источник питания, какой захотите. Только учтите, что микросхемы ESP принимают напряжения от 3,0 до 3,6 В.

Шаг 2: Схема

Схема очень простая. Просто подключите все, как показано на картинке.

Шаг 3: Программное обеспечение

Для сборки проекта вам необходимо установить на свой персональный компьютер программу, позволяющую прошивать модуль. Для этого очень подходит ARDUINO IDE - среда разработки программного обеспечения для компонентов ARDUINO. ESP8266 - это ARDUINO-совместимый модуль, поэтому вы можете использовать его для программирования ARDUINO IDE.

Данные передаются на телефон с помощью приложения Blynk.

ARDUINO IDE

Загрузите ARDUINO для своей операционной системы. Я использую ARDUINO 1.8.3 на своем ПК с Windows 10. После установки ARDUINO IDE вам необходимо настроить ее для использования с чипами ESP8266.

BLYNK Далее нам нужно установить библиотеку Blynk в Arduino IDE. Загрузите его отсюда. Как установить здесь.

После того, как вы установили библиотеку для Blynk, вам понадобится приложение для вашего телефона. Загрузите и установите приложение Blynk из Google Play для Android или из App Store для iPhone. Конечно, чтобы использовать его, у вас должна быть учетная запись на Blynk.

Шаг 4. Настройте IDE Arduino

1. Файл - Настройки.

На вкладке Preferences добавьте ссылку:

arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266c…

Таким образом, мы добавляем ESP8266 в список оборудования, с которым работает IDE.

Шаг 5: Настройте Arduino IDE

2. Инструменты - Доски - Менеджер досок

В диспетчере плат ищите что-то вроде «ESP8266 by…». Щелкните для установки.

Шаг 6. Настройте IDE Arduino

3. Теперь мы видим нашу плату 8266 в списке. Выберите его из выпадающего списка.

Шаг 7. Настройте IDE Arduino

4. Выбираем порт, на котором будем работать

Да, кстати, в Tools выбираем скорость выгрузки 11520.

Шаг 8: настройте Arduino IDE

5. Установите библиотеки для ESP и Blynk.

Как только он будет загружен, распакуйте его в папку Arduino - Libraries.

Шаг 9: настройте Blynk

После того, как вы установили Blynk, войдите в приложение и нажмите «Создать новый проект». Вы получите в свой почтовый ящик так называемый «токен аутентификации».

Шаг 10: настройте Blynk

Далее введите название проекта, например «ESP8266». В поле «Модель оборудования» необходимо выбрать тип устройства, с которым будет работать. В нашем случае это ESP8266. И последнее, что вам нужно ввести, это «Auth token».

«Токен аутентификации» - это секретный ключ, который используется при соединении с сервером Blynk. Так что не делись этим ни с кем. После нажатия кнопки «Создать» появится поле для графического интерфейса вашего приложения.

Нажмите на знак плюса вверху справа - появится панель инструментов «Окно виджетов». Это позволяет добавлять виджеты в вашу панель управления.

Забегая вперед, скажу, что нашему проекту потребуются виджеты: «Кнопка», «ЖКИ» и «График истории». Допустим, это была общая часть. Все это пригодится для любого проекта ESP8266 / Blynk.

Шаг 11: эскиз ARDUINO

Итак, напишем набросок. Для этого мы используем ранее упомянутую Arduino IDE.

Если вы собираетесь питать устройство от аккумулятора, то в строке 30 имеет смысл поиграться со значением "задержка". В этом скетче данные передаются каждые 2 секунды. Увеличьте время работы в строке 30, чтобы увеличить время автономной работы вашего устройства. Например, если вы поместите здесь 300 000, данные будут передаваться каждые 5 минут.

Шаг 12. Загрузите эскиз

Затем подключите модуль ESP8266 к преобразователю TTL, как показано на фото ниже, и подключите его к порту USB. Если у вас такой же конвертер, как у меня, то нужно само по себе переводить переключатель в положение "Prog".

Запустите IDE Arduino и загрузите скетч: файл - открыть - ваш скетч.

Нажмите кнопку «загрузить» (в желтом кружке на фото). Если процесс загрузки прошивки прошел успешно, ниже появится сообщение «Выгрузка завершена». Ниже вы можете увидеть, как идет загрузка. Могут быть сообщения о некорректных библиотеках, как на фото. Но потом выяснил, что все работает. Так что совет - закачайте прошивку, проверьте - наверняка сработает.

Шаг 13: создайте приложение Blynk

Ну и последний шаг, давайте запустим приложение на Blynk. Итак, откройте Blynk и в панели инструментов «Widget Box» выберите виджет «Button».

На рабочем столе приложения появится виртуальная кнопка. Нажимаем на нее, и попадаем в настройки (см. Фото).

Я установил кнопку «Переключить». Это означает, что данные передаются, пока кнопка включена. При выключении кнопки передача данных прекращается. Можно включить режим «Push». В этом случае данные будут передаваться, пока кнопка нажата пальцем. V1 - порт виртуальной кнопки. Должен совпадать с указанным на эскизе. Вы также можете указать текст, который будет отображаться на кнопке во включенном состоянии. и выкл.

Далее из виджетов выберите ЖК-дисплей. Снова заходим в настройки.

Установите пределы температуры и влажности (V2 и V3) и режим PUSH. Конечно, интересно посмотреть историю датчиков. Здесь вы можете использовать виджет для построения - «График истории».

Шаг 14: Готово

Готовое приложение выглядит так, как на картинке.

Нажмите на треугольник в правом верхнем углу, и если все сделано правильно, через несколько секунд появятся показания с датчиков, а позже появятся графики.

На втором фото вы увидите устройство в сборе.

Шаг 15: Спасибо

Посетите мой блог, чтобы увидеть больше интересных проектов:

verysecretlab09.blogspot.com/

YouTube канал:

www.youtube.com/channel/UCl8RTfbWUWxgglcJM…