Для создания метеостанции будем использовать плату Arduino UNO, для отображения данных ЖК-дисплей. Соединение с сетью Wi-Fi же будет осуществляется с помощью ESP8266.
Модуль
В данном случае применяется модуль ESP8266ex, который имеет два светодиода для индикации питания и вывода TX. Он работает с напряжением 3.3 В, а скорость передачи данных по последовательному порту составляет 115200 бод. Вывод CH_PD должен находиться в высоком логическом состоянии.
После сброса модуль отправляет следующие данные:
Соединение
Соединение платы Arduino Uno с Wi-Fi модулем и дисплеем весьма простое. Модулю нужны два провода для питания и два провода для последовательного порта. TFT-дисплей 1.8 дюйма соединяется по шине SPI.
Программа
Код проекта довольно простой:
include <SoftwareSerial.h>
include <JsonParser.h>
define cs 10 // Выводы на дисплей
define dc 9
define rst 8
include <Adafruit_GFX.h> // Графическая библиотека
include <Adafruit_ST7735.h> // Аппаратная библиотека
include <SPI.h>
Adafruit_ST7735 tft = Adafruit_ST7735(cs, dc, rst);
using namespace ArduinoJson::Parser;
define SSID "<ssid>" // введите ваш SSID
define PASS "<password>" // введите ваш пароль
define LOCATIONID "2925533" // id местоположения
define DST_IP "188.226.224.148" //api.openweathermap.org
SoftwareSerial dbgSerial(2, 3); // RX, TX для отладки
JsonParser<32> parser;
void setup()
{
Serial.begin(115200);
Serial.setTimeout(5000);
dbgSerial.begin(9600); // для отладки
dbgSerial.println("Init");
tft.initR(INITR_BLACKTAB);
tft.setRotation(1);
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
tft.setCursor(2, 2);
tft.setTextColor(ST7735_WHITE);
Serial.println("AT+RST"); // сброс и проверка, если модуль готов
delay(1000);
if(Serial.find("ready")) {
dbgSerial.println("WiFi - Module is ready");
tft.println("WiFi - Module is ready");
}else{
dbgSerial.println("Module dosn't respond.");
tft.println("Module dosn't respond.");
tft.println("Please reset.");
while(1);
}
delay(1000);
// try to connect to wifi
boolean connected=false;
for(int i=0;i<5;i++){
if(connectWiFi()){
connected = true;
tft.println("Connected to WiFi...");
break;
}
}
if (!connected){
tft.println("Coudn't connect to WiFi.");
while(1);
}
delay(5000);
Serial.println("AT+CIPMUX=0"); // установка в режим одиночного соединения
}
void loop()
{
String cmd = "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"";
cmd += DST_IP;
cmd += "\",80";
Serial.println(cmd);
dbgSerial.println(cmd);
if(Serial.find("Error")) return;
cmd = "GET /data/2.5/weather?id=";
cmd += LOCATIONID;
cmd += " HTTP/1.0\r\nHost: api.openweathermap.org\r\n\r\n";
Serial.print("AT+CIPSEND=");
Serial.println(cmd.length());
if(Serial.find(">")){
dbgSerial.print(">");
}else{
Serial.println("AT+CIPCLOSE");
dbgSerial.println("connection timeout");
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
tft.setCursor(2, 2);
tft.setTextColor(ST7735_WHITE);
tft.println("connection timeout");
delay(1000);
return;
}
Serial.print(cmd);
unsigned int i = 0; //счетчик времени
int n = 1; // счетчик символов
char json[100]="{";
while (!Serial.find("\"main\":{")){}
while (i<60000) {
if(Serial.available()) {
char c = Serial.read();
json[n]=c;
if(c=='}') break;
n++;
i=0;
}
i++;
}
dbgSerial.println(json);
JsonObject root = parser.parse(json);
double temp = root["temp"];
double pressure = root["pressure"];
double humidity = root["humidity"];
temp -= 273.15; // Перевод градусов кельвины-цельсии
tft.fillScreen(ST7735_BLACK);
tft.setCursor(2, 25);
tft.setTextColor(ST7735_BLUE);
tft.setTextSize(2);
tft.print("Temp: ");
tft.print((int)temp);
tft.print(".");
tft.print((int)((temp-(int)temp)*10));
tft.println(" C");
tft.setCursor(2, 55);
tft.setTextColor(ST7735_GREEN);
tft.setTextSize(2);
tft.print("Press: ");
tft.print((int)pressure);
tft.setCursor(2, 85);
tft.setTextColor(ST7735_YELLOW);
tft.setTextSize(2);
tft.print("Humidity: ");
tft.print((int)humidity);
tft.println("%");
dbgSerial.println(temp);
dbgSerial.println(pressure);
dbgSerial.println(humidity);
dbgSerial.println("====");
delay(600000);
}
boolean connectWiFi()
{
Serial.println("AT+CWMODE=1");
String cmd="AT+CWJAP=\"";
cmd+=SSID;
cmd+="\",\"";
cmd+=PASS;
cmd+="\"";
dbgSerial.println(cmd);
Serial.println(cmd);
delay(2000);
if(Serial.find("OK")){
dbgSerial.println("OK, Connected to WiFi.");
return true;
}else{
dbgSerial.println("Can not connect to the WiFi.");
return false;
}
}