Главная

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$

2015-03-08 в 17:01, admin, рубрики: DIY, diy или сделай сам, DS18B20, esp8266, IoT, Разработка для интернета вещей, Электроника для начинающих

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 1

В последнее время всё большую популярность набирают Wi-Fi модули на основе ESP8266. Я тоже решил приобщиться к прекрасному, задумав реализовать термометр, отдающий данные по HTTP. Итак, поехали.

Hardware

ESP8266
Для проекта пойдет любой из модулей от ESP-01 до ESP-11, у меня были ESP-03 (стоимость ~ $3):

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 2

Особенно приглянулись:
ESP-01 — удобен для прототипирования (есть разъем под макетку), но выведен всего 1 GPIO;
ESP-03 — много выводов, плюс керамическая антенна;
ESP-07 — то же самое что и ESP-03 + экран и разъем под внешнюю антенну.

DS18B20
Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 3

Как вариант, можно купить уже с проводом и в герметичном корпусе.

Питание 3.3В
Необходим источник питания как минимум на 200мА.

USB-UART
Для прошивки и отладки. Я использовал преобразователь на основе CP2102

Подключение

Подключаем питание на ESP8266. На ногу CH_PD так же подаем плюс.
Внимание! У кого модули не ESP-01, необходимо подать GPIO15 — GND; GPIO2 -3.3V. У ESP-01 это уже сделано. RX и TX подключаем к USB-UART преобразователю для прошивки и отладки кода:

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 4

Подключаем DS18B20 к ESP8266. Если смотреть на маркировку: левая — земля, средняя — сигнал (GPIO12 на ESP-03), если у вас ESP-01, подключайте к GPIO0, правая — питание(3.3V). Между питанием и сигнальной линией желательно подключить резистор 4.7 кОм (у меня работает и с 10 кОм):

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 5

thingspeak.com

Регистрируемся на thingspeak.com, создаем канал, копируем оттуда 16-символьный ключ. Он нам пригодится для отправки данных о температуре в облако.

Прошивка NodeMCU

NodeMCU — это прошивка, позволяющая запускать Lua скрипты на ESP8266. Качаем последний NodeMCU Flasher и запускаем его.
Подключаем GPIO0 на землю. Выбираем нужный COM порт и скорость 74880 или 115200 (как я понимаю, у некоторых версий ESP8266 бутлоадер работает на 74880). Нажимаем Flash и передергиваем питание на ESP8266. Если прошивка не запускается, проверяем корректность подключения RX,TX, запустив PuTTY на скорости 74880. В момент подачи питания в консоль должна валится строка вроде "ets Jan 8 2013,rst cause:1, boot mode:(1,0)". После корректной прошивки отключаем GPIO0 от земли:

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 6

Заливка Lua скриптов и запуск

Скачиваем и запускаем LuaLoader. Выбираем COM-порт и скорость 9600, если нет соединения — пробуем передернуть питание у модуля ESP8266. Проверяем соединение, нажав на кнопку ChipID. В консоль должен вывестись идентификатор чипа.

= node.chipid()
10371968

Заливаем нужные файлы (кнопка UploadFile):

1. ds18b20.lua — библиотека для взаимодействия с DS18B20;
2. httpsender.lua — наш скрипт, читающий данные температуры и отправляющий их на thingspeak.com. Не забываем заменить YOURAPIKEY на свой ключ.
gpio=6 — в случае подключения датчика к GPIO12, в случае GPIO0 — gpio=3 (таблица):

gpio = 6
require('ds18b20')
ds18b20.setup(gpio)

function sendData()
t=ds18b20.read()
print("Temp:"..t.." Cn")
-- conection to thingspeak.com
print("Sending data to thingspeak.com")
conn=net.createConnection(net.TCP, 0) 
conn:on("receive", function(conn, payload) print(payload) end)
-- api.thingspeak.com 184.106.153.149
conn:connect(80,'184.106.153.149') 
conn:send("GET /update?key=YOURAPIKEY&field1="..t.." HTTP/1.1rn") 
conn:send("Host: api.thingspeak.comrn") 
conn:send("Accept: */*rn") 
conn:send("User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; esp8266 Lua; Windows NT 5.1)rn")
conn:send("rn")
conn:on("sent",function(conn)
                      print("Closing connection")
                      conn:close()
                  end)
conn:on("disconnection", function(conn)
                                print("Got disconnection...")
  end)
end

-- send data every 60000 ms to thing speak
tmr.alarm(0, 60000, 1, function() sendData() end )

3. init.lua — скрипт инициализирующий WiFi и запускающий httpsender.lua. Не забываем прописать свои SSID и пароль для WiFi:

print("Setting up WIFI...")
wifi.setmode(wifi.STATION)
--modify according your wireless router settings
wifi.sta.config("SSID","SSIDPASSWD")
wifi.sta.connect()
tmr.alarm(1, 1000, 1, function() 
if wifi.sta.getip()== nil then 
print("IP unavaiable, Waiting...") 
else 
tmr.stop(1)
print("Config done, IP is "..wifi.sta.getip())
dofile("httpsender.lua")
end

Итог:

Wi-Fi термометр на ESP8266 + DS18B20 всего за 4$ - 7

Планы

Это первый опыт работы с ESP8266. В планах попробовать следующее:

1. Найти альтернативу thingspeak. Графики хочется двигать и масштабировать. Может, кто-то знает аналоги?
2. Датчик влажности (возможно, DHT22). Вроде уже есть в стандартных библиотеках.
3. Датчик CO2 на основе датчика K-30.
4. Управляемый рассвет без дополнительного контроллера, управление с ESP8266. Вдохновила публикация «Искусственный рассвет».

Используемые материалы

За основу взят текст «Low cost WIFI temperature (DS18B20) data logger based on ESP8266 with connectivity to thingspeak.com». Код для DS18B20 почему-то отказался работать, пришлось перейти на стандартную библиотеку ds18b20.lua.

Автор: ssh1

Источник