WiFi teplomer - ESP8266

01.01.2020

Dnes v krátkosti predstavím projekt wifi teplomera. Teplomer využíva wifi čip ESP8266 na vývojovej doske NodeMCU v3 Lolin. Wifi čip okrem záznamu údajov drží aj webový server, kde vypisuje namerané údaje. Údaje sa odmerajú vždy pri načítaní stránky. V nečinnosti sa dáta nezaznamenávajú. Webový server umožňuje spúšťať HTML + CSS kód, čo umožňuje do istej miery spraviť aj pekné grafické rozhranie pre vykreslenie teplôt používateľovi napríklad do tabuľky. Prostredníctvom Javascriptu je možné dáta aj automaticky aktualizovať na stránke, avšak túto možnosť som nevyužil, nebola potrebná.

Existujú dve verzie tohto projektu, pričom funkčnosť webstránky ako takej je totožná. V oboch prípadoch na ESP8266 beží webserver, ktorý vykreslí teploty do tabuľky. Pri verziách sa rozlišuje konektivita. V jednom prípade je možné využiť už existujúcu LAN sieť, do ktorej sa doska pripojí a na statickej, alebo dynamickej IP adrese drží webserver. Používateľ po zadaní IP do okna prehliadača dostane na požiadavku stránku od ESP s teplotami.

V druhom prípade doska vysiela vlastnú SSID v AP móde ako prístupový bod. Používateľ k doske pristúpi zadaním hesla do siete (je obsiahnuté v programe ESP8266). Doska vysiela SSID so šifrovaním WPA/WPA2 PSK, prípadne je možné vysielať otvorenú wifi sieť. Dáta sú prístupné iba v dosahu tejto wifi siete mimo LAN siete domácnosti. Na ESP beží aj DHCP server, ktorý po úspešnej autentizácii používateľa pridelí IP adresu z rozsahu. Webová stránka sa nachádza na IP adrese brány - ESP.

Dáta o teplote sú zaznamenávané z dvojice teplotných senzorov DS18B20, ktoré sú zapojené na OneWire zbernici, ktorá umožňuje zber dát po jednom vodiči s možnosťou ťahania vodiča na desiatky až stovky metrov. DS18B20 sa vyrábajú v dvoch hlavných verziách - tzv. interiérový senzor v obale tranzistora, alebo vo vodotesnom - exteriérovom vyhotovení v hliníkovej rúrke.

Zbernica OneWire je vhodná do interferenčného prostredia a je možné na ňu zapojiť až 256 senzorov. Jednotlivé senzory sú rozdelené svojou adresou z výroby - sériovým číslom. Existujú 2 hlavné možnosti pripojenia senzorov. Normálne zapojenie a parazitné, u oboch je možné napájať na 3.3 - 5.5V.

Rozdiely sú patrné už zo schém:

Viac o projekte je možné nájsť na webe: https://arduino.clanweb.eu/wifi-teplomer.php a dozvedieť sa ďalšie zaujímavé info k projektu. Projekt sa stal základom aj pre iné webaplikácie bežiace na ESP8266, napríklad WiFi termostat, ktorý umožňuje riadiť výstup na základe nameranej, cieľovej teploty a hysterézy v automatickom / manuálnom režime: https://martinius96.github.io/WiFi-termostat/

Schéma zapojenia:

WiFi teplomer - ESP8266

Pokročilé nastavenia