Создание тепловой карты WiFi с помощью ESP8266 и Arduino: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Официальный сайт ElectropeakElectroPeak Читать дальше автора:

О программе: ElectroPeak - это универсальное место, где можно изучить электронику и воплотить свои идеи в жизнь. Мы предлагаем первоклассные руководства, которые покажут вам, как вы можете реализовывать свои проекты. Мы также предлагаем высококачественную продукцию, так что у вас будет… Подробнее об Electropeak »

Обзор

В этом уроке мы собираемся составить тепловую карту окружающих сигналов Wi-Fi с помощью Arduino и ESP8266.

Что вы узнаете

• Знакомство с сигналами WiFi
• Как обнаружить определенные сигналы с помощью ESP8266
• Сделайте тепловую карту, используя Arduino и TFT-дисплей

Шаг 1. Что такое Wi-Fi?

В настоящее время многие люди пользуются услугами Wi-Fi на своих смартфонах, планшетах и ПК. WiFi - это протокол, зарегистрированный Wi-Fi Alliance для построения беспроводной локальной сети стандарта IEEE802.11.

Wi-Fi мощнее Bluetooth. Wi-Fi обычно используется для подключения к беспроводному Интернету, что сделало этот протокол гораздо более популярным. Используя эту технологию, вы можете легко подключиться к Интернету в любом месте. Стандарт Wi-Fi поддерживает максимальную скорость 11 Мбит / с на частоте 2,4 ГГц. Чтобы увеличить скорость этого стандарта, была создана другая версия под названием IEEE802.11n, скорость которой увеличилась до 200 Мбит / с. Это увеличение скорости связано с использованием многоканальной антенны (MIMO), использованием двух диапазонов частот 2,4 ГГц и 5 ГГц и контроля доступа к среде передачи (MAC). Плата Wi-Fi составляет около 20 метров. В этом проекте мы хотим создать тепловую карту WiFi с использованием ESP8266, Arduino и 3,5-дюймового TFT-дисплея. ESP8266 может обнаруживать сигнал Wi-Fi указанного SSID (RSSI). В этом проекте мы использовали модуль ESP-01. Разместите 4 таких модуля в четырех углах комнаты прямоугольным узором. После получения информации от модулей ESP мы отправляем ее в Arduino для анализа и отображения.

Шаг 2: Что такое тепловая карта?

Тепловая карта - это графические данные, которые придают информации привлекательный вид. Тепловая карта обычно использует цветовой спектр для анализа информации, этот цветовой спектр начинается с теплых цветов и заканчивается холодными цветами. Каждая часть карты с наибольшей интенсивностью и охватом конкретных данных (например, мощности сигнала Wi-Fi) имеет самый горячий цвет, и поэтому с уменьшением мощности данных цветовой спектр будет приближаться к холодным цветам.

Шаг 3: Необходимые материалы

Компоненты оборудования

Ардуино UNO R3 * 1

Модуль 3,5-дюймового цветного экрана TFT * 1

Модуль WiFi ESP8266 * 1

Программные приложения

IDE Arduino

Шаг 4. Создайте тепловую карту WiFi

Схема

Подключите модули ESP к плате Arduino, как показано на рисунке.

После подключения модулей ESP установите TFT Shield на Arduino.

Код

Сначала мы пишем код для модулей ESP, чтобы проверить мощность сигнала и отправить его в Arduino. Затем мы пишем другой код для Arduino, чтобы получать информацию и отображать их. Загрузите код 1 в каждый из ваших модулей ESP. Вы можете прочитать это руководство для получения дополнительной информации о модуле ESP8266 и о том, как загрузить код через Arduino IDE.

В этом коде символ «1» указывает идентификатор модуля ESP, для последующих модулей измените этот идентификатор. Например, для второго модуля измените идентификатор на «2». Введите желаемое имя SSID вместо «конкретного SSID». Теперь загрузите код 2 на свой Arduino.

В этом коде мы использовали библиотеки Adafruit_GFX и MCUFRIEND_kbv для отображения информации на ЖК-дисплее, которую вы можете скачать по следующим ссылкам.

Библиотека Adafruit_GFX

Библиотека MCUFRIEND_kbv

После получения RSSI от всех модулей Arduino вычисляет мощность сигнала WiFi в зависимости от местоположения. Вы можете создавать свои собственные цвета, изменяя переменные r, g и b.

Шаг 5: Что дальше?

• Попробуйте проанализировать больше SSID.
• Попробуйте добавить больше модулей и проанализировать 3D-сигнал.