ایجاد نقشه حرارت WiFi با استفاده از ESP8266 و Arduino: 5 مرحله

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

توسط ElectropeakElectroPeak وب سایت رسمی بیشتر توسط نویسنده دنبال کنید:

درباره: ElectroPeak مکان یکپارچه شما برای یادگیری لوازم الکترونیکی و عملی کردن ایده های شما است. ما راهنماهای درجه یک ارائه می دهیم تا به شما نشان دهیم چگونه می توانید پروژه های خود را بسازید. ما همچنین محصولات با کیفیت بالا را ارائه می دهیم تا بتوانید … بیشتر درباره Electropeak »

بررسی اجمالی

در این آموزش ، ما قصد داریم یک نقشه حرارتی از سیگنال های Wi-Fi اطراف با استفاده از Arduino و ESP8266 تهیه کنیم.

آنچه خواهید آموخت

• آشنایی با سیگنال های WiFi
• نحوه تشخیص سیگنال های خاص با ESP8266
• با استفاده از آردوینو و صفحه نمایش TFT نقشه حرارتی تهیه کنید

مرحله 1: WiFi چیست؟

امروزه بسیاری از مردم از خدمات WiFi در تلفن های هوشمند ، رایانه های لوحی و رایانه های شخصی خود استفاده می کنند. WiFi پروتکلی است که توسط Wi-Fi Alliance برای ایجاد شبکه بی سیم استاندارد IEEE802.11 ثبت شده است.

Wi-Fi قوی تر از بلوتوث است. معمولاً از Wi-Fi برای اتصال به اینترنت بی سیم استفاده می شود که باعث محبوبیت بیشتر این پروتکل شده است. با استفاده از این فناوری می توانید به راحتی در هر مکانی به اینترنت متصل شوید. استاندارد Wi-Fi از حداکثر سرعت 11 مگابیت بر ثانیه در 2.4 گیگاهرتز پشتیبانی می کند. برای افزایش سرعت این استاندارد ، نسخه دیگری به نام IEEE802.11n ساخته شد که سرعت آن تا 200Mps افزایش یافته است. این افزایش سرعت به دلیل استفاده از آنتن چند کاناله (MIMO) ، استفاده از دو محدوده فرکانسی 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز و کنترل دسترسی متوسط (MAC) است. برد Wi-Fi حدود 20 متر است. در این پروژه ، ما می خواهیم یک نقشه حرارتی WiFi با استفاده از ESP8266 ، Arduino و 3.5 اینچ TFT LCD ایجاد کنیم. ESP8266 می تواند سیگنال Wi-Fi یک SSID (RSSI) مشخص را تشخیص دهد. ما برای این پروژه از ماژول ESP-01 استفاده کردیم. 4 عدد از این ماژول ها را در چهار گوشه اتاق با الگوی مستطیلی قرار دهید. پس از دریافت اطلاعات از ماژول های ESP ، آنها را به آردوینو می فرستیم تا تجزیه و تحلیل و نمایش داده شود.

مرحله 2: نقشه حرارتی چیست؟

نقشه حرارتی یک داده گرافیکی است که اطلاعات را در ظاهر جذاب ارائه می دهد. نقشه گرما معمولاً از طیف رنگی برای تجزیه و تحلیل اطلاعات استفاده می کند ، این طیف رنگی از رنگ های گرم شروع می شود و به رنگ های سرد ختم می شود. هر قسمت از نقشه با بالاترین قدرت و پوشش داده های خاص (به عنوان مثال قدرت سیگنال WiFi) ، داغ ترین رنگ را دارد و بنابراین ، با کاهش قدرت داده ها ، طیف رنگی به رنگ های سرد نزدیک می شود.

مرحله 3: مواد مورد نیاز

اجزای سخت افزاری

آردوینو UNO R3 *1

ماژول صفحه نمایش 3.5 اینچی TFT رنگی *1

ماژول WiFi ESP8266 *1

نرم افزارهای نرم افزاری

آردوینو IDE

مرحله 4: ایجاد نقشه حرارت WiFi

جریان

ماژول های ESP را همانطور که در تصویر نشان داده شده به برد آردوینو وصل کنید.

پس از اتصال ماژول های ESP ، TFT Shield را روی آردوینو قرار دهید.

کد

ابتدا ، ما یک کد برای ماژول های ESP می نویسیم تا قدرت سیگنال را بررسی کرده و به آردوینو ارسال کند. سپس کد دیگری برای Arduino می نویسیم تا اطلاعات را دریافت و نمایش دهد. کد 1 را در هر یک از ماژول های ESP خود بارگذاری کنید. برای اطلاعات بیشتر در مورد ماژول ESP8266 و نحوه بارگذاری کد از طریق Arduino IDE می توانید این آموزش را مطالعه کنید.

در این کد ، کاراکتر "1" شناسه ماژول ESP را نشان می دهد ، برای ماژول های بعدی ، این شناسه را تغییر دهید. به عنوان مثال ، برای ماژول دوم ، شناسه را به "2" تغییر دهید. نام SSID مورد نظر خود را به جای "SSID خاص" وارد کنید. حالا کد 2 را در Arduino خود بارگذاری کنید.

در این کد از کتابخانه های Adafruit_GFX و MCUFRIEND_kbv برای نمایش اطلاعات روی LCD استفاده کرده ایم که می توانید آنها را از پیوندهای زیر بارگیری کنید.

کتابخانه Adafruit_GFX

کتابخانه MCUFRIEND_kbv

پس از دریافت RSSI از همه ماژول ها ، آردوینو قدرت سیگنال WiFi را با توجه به مکان محاسبه می کند. با تغییر متغیرهای r ، g و b می توانید رنگ های دلخواه خود را ایجاد کنید.

مرحله 5: بعدی چیست؟

• سعی کنید SSID های بیشتری را تجزیه و تحلیل کنید.
• سعی کنید ماژول های بیشتری اضافه کنید و سیگنال سه بعدی را تجزیه و تحلیل کنید.