Monitoramento de temperatura e umidade usando o ESP-01 & DHT e o AskSensors Cloud: 8 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:35

Neste instrutível, aprenderemos como monitorar as medições de temperatura e umidade usando a placa IOT-MCU / ESP-01-DHT11 e a AskSensors IoT Platform.

Estou escolhendo o módulo IOT-MCU ESP-01-DHT11 para este aplicativo porque está pronto para uso e economiza tempo de desenvolvimento. No entanto, se você estiver procurando por sistemas de automação residencial, sugiro o NodeMCU ESP8266 testado em meu instrutível anterior, que fornece mais entrada / saída, grande memória e recursos adicionais.

VISÃO GERAL DO ESP-01:

• O ESP8266 é um módulo WiFi de baixo custo com pilha TCP / IP completa.
• A série ESP8266 é produzida pela Espressif Systems.
• O ESP-01 é um módulo pequeno de cor preta com 1M de memória.
• Observe que o módulo ESP-01 requer apenas 3,3 volts para ligar.

VISÃO GERAL DO IOT-MCU ESP-01-DHT:

Este módulo utiliza o ESP-01 ou o ESP-01S como controle mestre, e o DHT11 permitindo medir nas escalas de 0 a 50 graus Celsius e a umidade do ar nas faixas de 20 a 90%.

A seguir, um resumo das principais características:

• Controlador: ESP-01 / ESP-01S (para comprar separadamente)
• Sensor de temperatura e umidade: DHT11
• Tensão de operação: DC 3,7 V-12 V (suporta alimentação de bateria de lítio 3,7 V)
• Faixa de medição: 20-90% UR 0-50 ℃,
• Precisão da medição: Temperatura ± 2 ℃, Umidade ± 5% UR.

Etapa 1: Materiais

Estes são os componentes de que você precisará para este tutorial:

1. ESP-01 ou ESP-01S
2. Conversor serial USB para programar seu ESP-01.
3. IOT-MCU / ESP-01-DHT11
4. Fonte de alimentação externa de 3,7 V a 5 Vcc.

Etapa 2: configuração do ambiente

Primeiro, você precisa instalar o núcleo ESP8266 no IDE do arduino. Pule esta etapa se você já tiver o ESP8266 instalado.

1. Inicie o Arduino IDE versão 1.6.4 ou superior
2. Vá para 'Arquivo> Preferências'

3. Adicione o link abaixo para URLs de gerenciador de placas adicionais:

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

4. Vá para 'Ferramentas> Quadros> Gerenciador de Quadros'
5. Procure ESP8266, clique no botão Instalar. Aguarde até que a instalação seja concluída.

Etapa 3: Crie seus módulos de sensor no AskSensors

1. Obtenha uma conta AskSensors em askensors.com
2. Crie um novo sensor com dois módulos:

• Módulo 1: Temperatura
• Módulo 2: Umidade

3. Obtenha seu Api Key In gerado por AskSensors.

Você pode encontrar tutoriais e instrutíveis que mostram como começar a usar a plataforma AskSensors IoT e configurar sensores para coletar dados usando o navegador da web ou o NodeMCU ESP8266.

Etapa 4: codificação

1. Instale a biblioteca Adafruit DHT.
2. Obtenha este esboço de exemplo na página do github AskSensors.
3. Modifique o SSID e a senha do Wi-Fi, o Api Key In e, se necessário, o atraso entre duas medições sucessivas:

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

const char * wifi_password = "………"; // WIFI const char * apiKeyIn = "………"; // Atraso de entrada da chave API (25000); // atraso em mseg

Agora o código está pronto. Vamos passar para a próxima etapa para executar o software.

Etapa 5: Programação do ESP-01

Faça upload do código usando o Arduino IDE:

1. Instale o driver do adaptador serial USB.
2. Conecte o GPIO_0 ao solo para habilitar o modo de programação do ESP8266. Existem alguns adaptadores serial USB que vêm com a chave de programação, portanto, durante o upload, você deve pressionar a chave. no meu caso, não tenho switch, então soldei um jumper entre o GPIO_0 e o aterramento do adaptador serial USB.
3. Insira o ESP-01 no adaptador serial USB conforme mostrado na primeira imagem (1).
4. Conecte o adaptador serial à porta USB do seu computador.
5. Abra o IDE do Arduino. Você deve habilitar a 'Porta'. caso contrário, selecione a porta correta mostrada para o seu adaptador serial USB (no software Arduino, clique em Ferramentas >> Porta).
6. Selecione 'Módulo ESP8266 genérico' como sua placa (vá para Ferramentas >> Placa >> Módulo ESP8266 genérico)
7. Clique no botão de upload.espere até que o upload seja concluído.

Antes de ligar a placa:

1. Remova o ESP-01 do adaptador serial USB.
2. Certifique-se de remover também a conexão entre o GPIO_0 e o aterramento para permitir que o ESP-01 inicie seu firmware normalmente.
3. Insira o ESP-01 no conector IOT-MCU conforme mostrado na segunda imagem (2). Agora estamos prontos para ligar a placa!

Problemas obtidos?

Você obteve algum problema? Por favor, veja a próxima etapa.

Etapa 6: Solução de problemas

Programar o ESP-01 é um pouco difícil para iniciantes. Estes são alguns erros possíveis:

• GPIO_0 não é aterrado durante o Reset
• A conexão USB com o PC não é boa.
• A porta COM não está correta. Se houver mais de uma porta aparecendo, apenas desconecte o adaptador serial USB da porta USB e veja qual porta desapareceu. Insira o adaptador serial novamente e verifique a nova porta COM adicionada. Selecione este número de porta manualmente.
• Você não está selecionando a placa certa (módulo ESP8266 genérico).

Se você ainda estiver tendo problemas, consulte este instrutível.

Etapa 7: Resultados

Ligue a placa, o ESP8266 fará a seguinte sequência:

1. Inicialização
2. Conecte-se à rede WiFi
3. Leia a temperatura e a umidade do DHT11
4. Conecte e envie as medições para o servidor AskSensors
5. Repita as duas etapas anteriores periodicamente.

Faça login no site do AskSensors e mostre os gráficos dos módulos de temperatura e umidade. Você obterá suas medidas plotadas em tempo real. Você também pode exportar os dados coletados em arquivos CSV.

Etapa 8: Muito bem

Você concluiu com sucesso nosso tutorial sobre o monitoramento de temperatura e umidade com ESP8266 e placa IOT-MCU conectada à nuvem AskSensors. Veja mais instructables aqui.