Utwórz mapę ciepła WiFi za pomocą ESP8266 i Arduino: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:28

Oficjalna strona ElectropeakElectroPeakObserwuj więcej autora:

O: ElectroPeak to miejsce, w którym możesz uczyć się elektroniki i wprowadzać swoje pomysły w rzeczywistość. Oferujemy najwyższej klasy przewodniki, które pokażą Ci, jak możesz tworzyć swoje projekty. Oferujemy również produkty wysokiej jakości, dzięki czemu masz… Więcej o Electropeak »

Przegląd

W tym samouczku stworzymy mapę cieplną otaczających sygnałów Wi-Fi za pomocą Arduino i ESP8266.

Czego się nauczysz

• Wprowadzenie do sygnałów Wi-Fi
• Jak wykryć określone sygnały za pomocą ESP8266?
• Stwórz mapę cieplną za pomocą Arduino i wyświetlacza TFT

Krok 1: Co to jest Wi-Fi?

Obecnie wiele osób korzysta z usług Wi-Fi na swoich smartfonach, tabletach i komputerach. WiFi to protokół zarejestrowany przez organizację Wi-Fi Alliance do tworzenia bezprzewodowej sieci LAN w standardzie IEEE802.11.

Wi-Fi jest potężniejsze niż Bluetooth. Wi-Fi jest zwykle używane do łączenia się z bezprzewodowym Internetem, co znacznie zwiększyło popularność tego protokołu. Dzięki tej technologii możesz łatwo połączyć się z Internetem w dowolnym miejscu. Standard Wi-Fi obsługuje maksymalną prędkość 11Mps przy 2,4 GHz. Aby zwiększyć prędkość tego standardu, zbudowano inną wersję o nazwie IEEE802.11n, której prędkość wzrosła do 200Mps. Ten wzrost prędkości wynika z zastosowania anteny wielokanałowej (MIMO), wykorzystania dwóch zakresów częstotliwości 2,4 GHz i 5 GHz oraz kontroli dostępu do medium (MAC). Płytka Wi-Fi ma około 20 metrów. W tym projekcie chcemy stworzyć mapę cieplną WiFi za pomocą ESP8266, Arduino i 3,5” TFT LCD. ESP8266 może wykryć sygnał Wi-Fi o określonym identyfikatorze SSID (RSSI). Do tego projektu użyliśmy modułu ESP-01. Umieść 4 takie moduły w czterech rogach pokoju o prostokątnym wzorze. Po otrzymaniu informacji z modułów ESP wysyłamy je do Arduino w celu analizy i wyświetlenia.

Krok 2: Co to jest mapa cieplna?

Mapa cieplna to dane graficzne, które nadają informacjom atrakcyjny wygląd. Mapa cieplna zwykle wykorzystuje spektrum kolorów do analizy informacji, to spektrum kolorów zaczyna się od ciepłych kolorów, a kończy na zimnych kolorach. Każda część mapy o największej sile i pokryciu określonymi danymi (na przykład siłą sygnału WiFi) ma najgorętszy kolor, a więc wraz ze spadkiem natężenia danych widmo kolorów zbliża się do zimnych kolorów.

Krok 3: Wymagane materiały

Komponenty sprzętowe

Arduino UNO R3 * 1

Kolorowy wyświetlacz TFT 3,5 moduł * 1

Moduł Wi-Fi ESP8266 * 1

Aplikacje oprogramowania

IDE Arduino

Krok 4: Utwórz mapę termiczną WiFi

Okrążenie

Podłącz moduły ESP do płytki Arduino, jak pokazano na rysunku.

Po podłączeniu modułów ESP nałóż na Arduino nakładkę TFT Shield.

Kod

Najpierw piszemy kod dla modułów ESP w celu sprawdzenia siły sygnału i wysyłamy go do Arduino. Następnie piszemy kolejny kod dla Arduino, który odbiera informacje i wyświetla je. Prześlij kod 1 na każdy z modułów ESP. Możesz przeczytać ten samouczek, aby uzyskać więcej informacji na temat modułu ESP8266 i sposobu przesyłania kodu przez Arduino IDE.

W tym kodzie znak „1” oznacza identyfikator modułu ESP, dla kolejnych modułów zmień ten identyfikator. Np. dla drugiego modułu zmień identyfikator na „2”. Wprowadź żądaną nazwę SSID Zamiast „określonego SSID”. Teraz prześlij kod 2 do swojego Arduino.

W tym kodzie użyliśmy bibliotek Adafruit_GFX i MCUFRIEND_kbv do wyświetlania informacji na wyświetlaczu LCD, które można pobrać z poniższych linków.

Biblioteka Adafruit_GFX

Biblioteka MCUFRIEND_kbv

Po odebraniu RSSI ze wszystkich modułów Arduino oblicza siłę sygnału WiFi w zależności od lokalizacji. Możesz tworzyć własne kolory, zmieniając zmienne r, g i b.

Krok 5: Co dalej?

• Spróbuj przeanalizować więcej identyfikatorów SSID.
• Spróbuj dodać więcej modułów i przeanalizuj sygnał 3D.