نظارت بر دما و رطوبت با استفاده از ESP-01 و DHT و AskSensors Cloud: 8 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

در این مقاله آموزشی می خواهیم نحوه نظارت بر دما و اندازه گیری رطوبت را با استفاده از برد IOT-MCU/ESP-01-DHT11 و بستر اینترنت اشیا AskSensors یاد بگیریم.

من ماژول IOT-MCU ESP-01-DHT11 را برای این برنامه انتخاب می کنم زیرا آماده استفاده است و در زمان توسعه صرفه جویی می کند. با این حال ، اگر به دنبال سیستم های اتوماسیون خانگی هستید ، پیشنهاد می کنم ESP8266 nodeMCU در دستورالعمل قبلی من آزمایش شود ، که ورودی/خروجی بیشتر ، حافظه بزرگ و ویژگی های اضافی را ارائه می دهد.

ESP-01 مرور کلی:

• ESP8266 یک ماژول WiFi کم هزینه با پشته کامل TCP/IP است.
• سری ESP8266 توسط Espressif Systems تولید می شود.
• ESP-01 یک ماژول با اندازه کوچک سیاه رنگ با حافظه 1M است.
• توجه داشته باشید که ماژول ESP-01 فقط 3.3 ولت برای روشن شدن نیاز دارد.

مرور IOT-MCU ESP-01-DHT:

این ماژول از ESP-01 یا ESP-01S به عنوان کنترل اصلی استفاده می کند و DHT11 اجازه می دهد تا در مقیاس ها از 0 تا 50 درجه سانتیگراد و رطوبت هوا در محدوده 20 تا 90 measure اندازه گیری شود.

در زیر خلاصه ای از ویژگی های اصلی آورده شده است:

• کنترل کننده: ESP-01 / ESP-01S (برای خرید جداگانه)
• سنسور دما و رطوبت: DHT11
• ولتاژ کار: DC 3.7V-12V (از منبع تغذیه باتری لیتیوم 3.7V پشتیبانی می کند)
• محدوده اندازه گیری: 20-90 R RH 0-50 ℃ ،
• دقت اندازه گیری: دما ± 2 ℃ ، رطوبت ± 5 R RH.

مرحله 1: مواد

این اجزای مورد نیاز برای این آموزش هستند:

1. ESP-01 یا ESP-01S
2. مبدل سریال USB برای برنامه ریزی ESP-01 شما.
3. IOT-MCU/ ESP-01-DHT11
4. منبع تغذیه خارجی 3.7 ولت تا 5 ولت DC.

مرحله 2: تنظیم محیط

ابتدا ، شما باید هسته ESP8266 را در arduino IDE نصب کنید. اگر ESP8266 را قبلاً نصب کرده اید این مرحله را رد کنید.

1. Arduino IDE نسخه 1.6.4 یا بالاتر را شروع کنید
2. به "پرونده> تنظیمات برگزیده" بروید

3. پیوند زیر را به آدرسهای اضافی مدیران هیئت مدیره اضافه کنید:

   'https://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json'

4. به "Tools> Boards> Boards Manager" بروید
5. ESP8266 را جستجو کنید ، دکمه نصب را فشار دهید. منتظر بمانید تا نصب کامل شود.

مرحله 3: ماژول های حسگر خود را در AskSensors ایجاد کنید

1. در Askensors.com یک حساب AskSensors دریافت کنید
2. یک سنسور جدید با دو ماژول ایجاد کنید:

• ماژول 1: دما
• ماژول 2: رطوبت

3. کلید Api خود را که توسط AskSensors ایجاد شده است دریافت کنید.

می توانید آموزش ها و دستورالعمل هایی را بیاموزید که نحوه شروع کار با پلتفرم AskSensors IoT و تنظیم سنسورها برای جمع آوری داده ها با استفاده از مرورگر وب یا ESP8266 nodeMCU را نشان می دهد.

مرحله 4: کد نویسی

1. کتابخانه Adafruit DHT را نصب کنید.
2. این نمونه طرح را از صفحه github AskSensors دریافت کنید.
3. تغییر Wi-Fi SSID و رمز عبور ، کلید Api In و در صورت نیاز تأخیر بین دو اندازه گیری پی در پی:

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

const char* wifi_password = "………"؛ // WIFI const char* apiKeyIn = "………"؛ // API KEY IN تاخیر (25000) ؛ // تأخیر در msec

اکنون کد آماده است. بیایید برای اجرای نرم افزار به مرحله بعدی برویم.

مرحله 5: برنامه نویسی ESP-01

کد را با استفاده از Arduino IDE بارگذاری کنید:

1. درایور آداپتور سریال USB را نصب کنید.
2. برای فعال کردن حالت برنامه نویسی ESP8266 ، GPIO_0 را به زمین وصل کنید. تعدادی آداپتور سریال USB وجود دارد که دارای سوئیچ برنامه نویسی است ، بنابراین هنگام بارگذاری باید سوئیچ را فشار دهید. در مورد من ، من سوئیچ ندارم ، بنابراین یک بلوز بین GPIO_0 و زمین آداپتور سریال USB را لحیم کردم.
3. مطابق تصویر اول (1) ESP-01 را در آداپتور سریال USB وارد کنید.
4. آداپتور سریال را به پورت USB کامپیوتر خود وصل کنید.
5. Arduino IDE را باز کنید. باید "Port" را فعال کنید. در غیر این صورت ، پورت مناسب نشان داده شده برای آداپتور سریال USB خود را انتخاب کنید (در نرم افزار Arduino روی Tools >> Port کلیک کنید).
6. 'Generic ESP8266 Module' را به عنوان برد خود انتخاب کنید (به ابزارها بروید >> برد >> Generic ESP8266 Module)
7. دکمه بارگذاری را فشار دهید. صبر کنید تا بارگذاری کامل شود.

قبل از روشن کردن برد:

1. ESP-01 را از آداپتور سریال USB جدا کنید.
2. مطمئن شوید که اتصال GPIO_0 و زمین را نیز حذف کنید تا ESP-01 سیستم عامل خود را به طور عادی راه اندازی کند.
3. ESP-01 را در کانکتور IOT-MCU مانند تصویر دوم (2) وارد کنید. اکنون ما آماده ایم که هیئت مدیره را تقویت کنیم!

مشکلات دارید؟

آیا مشکلی دارید؟ لطفا مرحله بعدی را ببینید.

مرحله 6: عیب یابی

برنامه نویسی ESP-01 برای مبتدیان کمی سخت است. اینها برخی از خطاهای احتمالی هستند:

• GPIO_0 در هنگام بازنشانی متصل نمی شود
• اتصال USB با کامپیوتر خوب نیست.
• پورت COM درست نیست. اگر بیش از یک پورت نمایش داده می شود ، فقط آداپتور سریال USB را از پورت USB جدا کرده و ببینید چه پورتی ناپدید شده است. دوباره آداپتور سریال را وارد کرده و درگاه COM جدید اضافه شده را بررسی کنید. این شماره پورت را به صورت دستی انتخاب کنید.
• شما هیئت مدیره مناسب را انتخاب نمی کنید (Generic ESP8266 Module).

اگر هنوز مشکل دارید ، لطفاً به این دستورالعمل مراجعه کنید.

مرحله 7: نتایج

برد را روشن کنید ، ESP8266 دنباله زیر را انجام می دهد:

1. مقداردهی اولیه
2. به شبکه WiFi متصل شوید
3. دما و رطوبت را از DHT11 بخوانید
4. اندازه گیری ها را به سرور AskSensors متصل کرده و ارسال کنید
5. دو مرحله قبلی را به صورت دوره ای تکرار کنید.

وارد وب سایت AskSensors شوید و نمودارهایی از ماژول های دما و رطوبت را نشان دهید. اندازه گیری های خود را در زمان واقعی ترسیم می کنید. همچنین می توانید داده های جمع آوری شده را در فایل های CSV صادر کنید.

مرحله 8: خوب انجام شد

شما آموزش ما را در مورد نظارت بر دما و رطوبت با ESP8266 و برد IOT-MCU متصل به ابر AskSensors با موفقیت به پایان رساندید. موارد آموزشی بیشتر را اینجا ببینید.