Monitorowanie temperatury i wilgotności za pomocą ESP-01 i DHT oraz chmury AskSensors: 8 kroków

2025 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2025-01-23 15:02

W tej instrukcji dowiemy się, jak monitorować pomiary temperatury i wilgotności za pomocą płyty IOT-MCU/ESP-01-DHT11 i platformy AskSensors IoT.

Do tej aplikacji wybieram moduł IOT-MCU ESP-01-DHT11, ponieważ jest gotowy do użycia i oszczędza czas programowania. Jeśli jednak szukasz systemów automatyki domowej, sugeruję testowany w mojej poprzedniej instrukcji nodeMCU ESP8266, który zapewnia więcej wejść/wyjść, dużą pamięć i dodatkowe funkcje.

PRZEGLĄD ESP-01:

• ESP8266 to tani moduł WiFi z pełnym stosem TCP/IP.
• Seria ESP8266 jest produkowana przez firmę Espressif Systems.
• ESP-01 to niewielkich rozmiarów moduł w kolorze czarnym z pamięcią 1M.
• Należy pamiętać, że moduł ESP-01 wymaga tylko 3,3 wolta do zasilania.

PRZEGLĄD IOT-MCU ESP-01-DHT:

Moduł ten wykorzystuje ESP-01 lub ESP-01S jako sterowanie główne oraz DHT11 pozwalające mierzyć w skali od 0 do 50 stopni Celsjusza i wilgotność powietrza w zakresie od 20 do 90%.

Poniżej podsumowanie głównych cech:

• Kontroler: ESP-01 / ESP-01S (do kupienia osobno)
• Czujnik temperatury i wilgotności: DHT11
• Napięcie robocze: DC 3.7 V-12 V (obsługuje zasilanie baterią litową 3.7 V)
• Zakres pomiarowy: 20-90% RH 0-50 ℃,
• Dokładność pomiaru: temperatura ± 2 ℃, wilgotność ± 5% RH.

Krok 1: Materiały

Oto komponenty, których będziesz potrzebować w tym samouczku:

1. ESP-01 lub ESP-01S
2. Konwerter szeregowy USB do programowania ESP-01.
3. IOT-MCU/ ESP-01-DHT11
4. Zewnętrzny zasilacz od 3,7 V do 5 V DC.

Krok 2: Konfiguracja środowiska

Najpierw musisz zainstalować rdzeń ESP8266 do arduino IDE. Pomiń ten krok, jeśli masz już zainstalowany ESP8266.

1. Uruchom Arduino IDE w wersji 1.6.4 lub nowszej
2. Przejdź do „Plik > Preferencje”

3. Dodaj poniższy link do adresów URL menedżera dodatkowych tablic:

   „https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json”

4. Przejdź do „Narzędzia > Tablice > Menedżer tablic”
5. Wyszukaj ESP8266, naciśnij przycisk Instaluj. Poczekaj na zakończenie instalacji.

Krok 3: Stwórz swoje moduły czujników w AskSensors

1. Załóż konto AskSensors na asksensors.com
2. Utwórz nowy czujnik za pomocą dwóch modułów:

• Moduł 1: Temperatura
• Moduł 2: Wilgotność

3. Uzyskaj klucz Api wygenerowany przez AskSensors.

Możesz znaleźć samouczki i instrukcje pokazujące, jak rozpocząć pracę z platformą AskSensors IoT i ustawiać czujniki do zbierania danych za pomocą przeglądarki internetowej lub nodeMCU ESP8266.

Krok 4: Kodowanie

1. Zainstaluj bibliotekę Adafruit DHT.
2. Pobierz ten przykładowy szkic ze strony github AskSensors.
3. Zmodyfikuj identyfikator SSID Wi-Fi i hasło, klucz Api oraz, w razie potrzeby, opóźnienie między dwoma kolejnymi pomiarami:

const char* wifi_ssid = "………."; // SSID

const char* wifi_password = "………"; // WIFI const char* apiKeyIn = "………"; // API KEY IN delay(25000); // opóźnienie w ms

Teraz kod jest gotowy. Przejdźmy do następnego kroku, aby uruchomić oprogramowanie.

Krok 5: Programowanie ESP-01

Prześlij kod za pomocą Arduino IDE:

1. Zainstaluj sterownik karty szeregowej USB.
2. Podłącz GPIO_0 do masy w celu włączenia trybu programowania ESP8266. Istnieje kilka adapterów szeregowych USB, które są dostarczane z przełącznikiem programowania, więc podczas przesyłania musisz nacisnąć przełącznik. w moim przypadku przełącznika nie mam, więc wlutowałem zworkę między GPIO_0 a masą przejściówki szeregowej USB.
3. Włóż ESP-01 do adaptera szeregowego USB, jak pokazano na pierwszym obrazku(1).
4. Podłącz adapter szeregowy do portu USB komputera.
5. Otwórz Arduino IDE. Powinieneś włączyć opcję „Port”. jeśli nie, wybierz odpowiedni port pokazany dla twojego adaptera szeregowego USB (w oprogramowaniu Arduino kliknij Narzędzia >> Port).
6. Wybierz „Ogólny moduł ESP8266” jako swoją płytę (przejdź do Narzędzia >> Tablica >> Ogólny moduł ESP8266)
7. Naciśnij przycisk przesyłania. Poczekaj, aż przesyłanie zostanie zakończone.

Przed włączeniem płyty:

1. Wyjmij ESP-01 z adaptera szeregowego USB.
2. Pamiętaj, aby usunąć również połączenie między GPIO_0 a masą, aby umożliwić ESP-01 normalne uruchomienie oprogramowania układowego.
3. Włóż ESP-01 do złącza IOT-MCU, jak pokazano na drugim obrazku (2). Teraz jesteśmy gotowi, aby zasilić tablicę!

Masz problemy?

Masz jakieś problemy? Zobacz następny krok.

Krok 6: Rozwiązywanie problemów

Programowanie ESP-01 jest trochę trudne dla początkujących. Oto kilka możliwych błędów:

• GPIO_0 nie jest uziemiony podczas resetu
• Połączenie USB z komputerem nie jest dobre.
• Port COM jest nieprawidłowy. Jeśli wyświetlanych jest więcej niż jeden port, po prostu odłącz adapter szeregowy USB od portu USB i zobacz, który port zniknął. Włóż ponownie adapter szeregowy i sprawdź, czy dodano nowy port COM. Wybierz ten numer portu ręcznie.
• Nie wybierasz właściwej płyty (ogólny moduł ESP8266).

Jeśli nadal masz problemy, zapoznaj się z tą instrukcją.

Krok 7: Wyniki

Włącz płytę, ESP8266 wykona następującą sekwencję:

1. Inicjalizacja
2. Połącz się z siecią Wi-Fi
3. Odczytaj temperaturę i wilgotność z DHT11
4. Połącz i wyślij pomiary do serwera AskSensors
5. Powtarzaj okresowo dwa poprzednie kroki.

Zaloguj się na stronie AskSensors i pokaż wykresy modułów temperatury i wilgotności. Otrzymasz swoje pomiary wykreślone w czasie rzeczywistym. Możesz także wyeksportować zebrane dane w plikach CSV.

Krok 8: Dobra robota

Pomyślnie ukończyłeś nasz samouczek dotyczący monitorowania temperatury i wilgotności za pomocą ESP8266 i płyty IOT-MCU podłączonej do chmury AskSensors. Zobacz więcej instrukcji tutaj.